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 :

جریان فوق بحرانی

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   :

جریان انتقالی

محاسبه Fr :

فوق بحرانی

فوق بحرانی

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