مهندسی عمران ایران
مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازیمهندسی عمران ایران
مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازیدریچه
دریچه
مقدمه :
هدف از این آزمایش بررسی تاثیرات دریچه بر روی دبی و همچنین ایجاد پرش هیدرولیکی پس از دریچه می باشد
شرح آزمایش:
در این آزمایش ابتدا جریان را با دبی ثابت در کانال
برقرار می کنیم و سپس دریچه أی را در مسیر جریان قرار می دهیم و با تغییر ارتفاع
دریچه، مقدار ارتفاع دو پیزومتر نصب شده برروی کانال ( H1و H2 ) را می خوانیم و سپس بوسیله نمودار ارتفاع
بر حسب دبی موجود در جزوه و به کمک اختلاف ارتفاع دو پیزومتر مقدار دبی عملی را
بدست می آوریم. همچنین با اندازه گیریa و E و B عرض کانال و با استفاده از فرمول مقدار
دبی تئوری را محاسبه می کنیم و
با داشتن دبی عملی و دبی تئوری و به وسیله فرمول زیر مقدار ضریب تخلیه C را محاسبه می کنیم.
 |
در ادامه آزمایش با تغییر دادن ارتفاع دریچه از کف کانال یک پرش هیدرولیکی ایجاد کرده و برای این پرش هیدرولیکی مقادیر قبلی را محاسبه کرده و علاوه برآن افت انرژی در دو سمت پرش هیدرولیکی را برای این حالت محاسبه می‌کنیم.
نتایج حاصل از آزمایش :
|
|
|
H2 (mm) |
H1 (mm) |
a (cm) |
E (mm) |
Test No |
|
0.000543 |
0.00024 |
276 |
261 |
0.9 |
78.8 |
1 |
|
0.000923 |
0.00005 |
262 |
259 |
1.5 |
84.7 |
2 |
|
0.001246 |
0.00006 |
254 |
260 |
2 |
89.2 |
3 |
|
0.001486 |
0.00018 |
250 |
261 |
2.4 |
90.2 |
4 |
|
0.001746 |
0.0002 |
248 |
260 |
2.8 |
93.4 |
5 |
|
|
Y (mm) |
X (mm) |
||||
|
|
11.2 |
0 |
||||
|
|
13.1 |
60 |
||||
|
3.9 |
13.9 |
100 |
||||
|
|
24.2 |
110 |
||||
|
|
28.4 |
120 |
||||
|
|
29.9 |
130 |
||||
|
|
30.2 |
140 |
||||
|
1.8 |
28.6 |
220 |
||||
|
E (cm) |
|
Y (mm) |
|
5.29 |
3.9 |
13.9 |
|
4.66 |
1.8 |
28.6 |
نقطه قبل از پرش :
جریان زیر بحرانی
نقطه بعد از پرش :
|
آزمایش هفتم : نوع جریان
در جریان یکنواخت رابطه زیر بر قرار است :
در طبیعت چنین جریانی وجود ندارد .
در جریانهای غیر یکنواخت رابطه زیر بر قرار است :
در جریانهای دائمی داریم :
در جریانهای غیر دائمی داریم :
نتایج آزمایش :
عرض کانال = 5.4 cm
لزجت آب در دمای آزمایشگاه : 
ضریب زبری نیز معادل 0.008 با توجه به جنس جداره فرض شده است .
محاسبه Re :
|
محاسبه Fr :
|
|
محاسبه شیب کانال :
فرمول مانینگ :
تست شماره 2 :
محاسبه Re
محاسبه Fr
محاسبه شیب کانال
تست شماره 3 :
محاسبه Re
محاسبه Fr
محاسبه شیب
در تمامی آزمایشات دبی در طول زمان و در طول کانال ثابت است . همچنین ارتفاع در طول کانال به تدریج کم می شود . با توجه به توضیحات داده شده در هر سه آزمایش روابط زیر بر قرار است و جریان از نوع دائمی غیر یکنواخت و متغیر تدریجی می باشد . با توجه به نتایج جریان همواره فوق بحرانی و عدد رینولدز در تمام آزمایشات در محدوده انتقالی قرار دارد .
|
شیب طولی کانال |
Fr2 |
Fr1 |
Re |
Test No |
|
3% |
1.56 |
1.28 |
6689 |
1 |
|
27 % |
2.4 |
3.18 |
6347 |
2 |
|
60 % |
4 |
3 |
6314 |
3 |
