پژوهش آب ایران

چکیده سرریزهای پلکانی از لحاظ اقتصادی در پایین­دست سدهای وزنی بتن غلتکی قابل توجیه هستند و مزیت آن‌ها بر سرریزهای شوت، نرخ بالای استهلاک انرژی در طول سرریز و کاهش ابعاد حوضچه آرامش است. جریان‌های عبوری از این سرریزها به سه دسته جریان ریزشی، انتقالی و رویه‌ای تقسیم می‌شوند. در این پژوهش، چهار مدل آزمایشگاهی ساخته­شده از سرریز سدهای بالا و پایین سیاه‌بیشه با مقیاس به‌ترتیب 1:15 و 1:20 با شیب‌های 44/18، 56/26، 74/29 و 81/38 درجه مورد آزمایش قرار گرفته­اند. هدف پژوهش، بررسی تشکیل رژیم‌های مختلف جریان و مقایسه پروفیل جریان عبوری و فشار وارد بر کف پله‌ها است. نتایج این پژوهش نشان‌ داد که تبدیل رژیم‌های جریان به یکدیگر با افزایش شیب، سریع‌تر به وقوع می‌پیوندد. روابطی برای تخمین شروع تشکیل رژیم‌های جریان ارائه شد. تمرکز بر پروفیل‌ جریان و فشار در کف پله‌ها، نشان داد که رژیم‌های مختلف جریان با پروفیل جریان متفاوت، نوسانات فشار متفاوتی را بر کف ‌پله‌ها وارد می‌کنند. بنابراین، تفاوت در فشارهای وارد شده بر کف پله‌ها بیانگر تفاوت در نیروهای وارد شده به سازه کف پله‌ها در رژیم‌های مختلف جریان است. نمودارهای ضریب نوسانات فشار در رژیم­های مختلف نیز بیانگر این موضوع است که تغییر رژیم جریان عبوری تأثیر بسزایی در نوسانات فشار ندارد.

چکیده دریچه‌های سالونی، از جمله سازه‌های کنترل و تنظیم جریان آب در کانال‌ها هستند. با توجه به بررسی‌های هیدرولیکی اندک بر روی این سازه، جهت توسعه معادلات جریان، به ویژه در شرایط مستغرق، در این پژوهش، خصوصیات جریان عبوری از دریچه‌های سالونی در شرایط مستغرق با استفاده از معادله مومنتم و بهره‌گیری از نتایج آزمایشگاهی بررسی شده است. در شرایط جریان مستغرق، معادله‌ای برای تخمین دبی دریچه‌های سالونی بر اساس معادله مومنتم در نظر گرفته شد. همچنین با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و انجام رگرسیون بین پارامترهای بدون بعد مؤثر، معادله‌ای صریح برای ضریب دبی دریچه‌های سالونی در شرایط جریان مستغرق ارائه شد. نتایج نشان داد که ضریب دبی تا زاویه 52.5 درجه (نسبت بازشدگی= 0.39)، روند صعودی داشته و پس از آن کاهش می‌یابد. برای ارزیابی دقت معادله‌ پیشنهادی، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای نسبی (MAPE) محاسبه گردید. نتایج نشان می‌دهد معادلات پیشنهادی برای دبی و ضریب دبی دریچه‌های سالونی دارای حداکثر خطایی برابر10%± است و با دقت مطلوب، تخمین مناسبی از این دو پارامتر را ارائه می‌دهند.