تأثیر بار معلق بر ضریب شدت جریان سرریز جانبی در کانال مستطیلی

Abstract

<em> </em><em> سرریزهای جانبی، سازه‌های منحرف کنندة جریان هستند که در</em><em>شبکه های آبیاری و زهکشی، کنترل سیلاب، مهندسی بهداشت، و سیستم‌های فاضلاب شهری کاربرد فراوانی دارند.</em><em>روابطی که برای ضریب شدت جریان سرریز جانبی در کانال مستطیلی پیشنهاد شده است برای جریان آب صاف عاری از رسوب معتبر است اما غالباً در طبیعت جریان موجود در آبراهه</em><em>­</em><em>ها حاوی مقادیری از مواد رسوبی است که تاثیر آنها در ضرایب شدت جریان سازه­ها</em><em>باید لحاظ گردد. تحلیل ابعادی در سرریزهای جانبی با وجود بار معلق نشان می­دهد ضریب شدت جریان را می­توان تابعی از عدد فرود بالادست </em><em>Fr₁</em><em>، عمق نسبی</em><em>(y₁/P)</em><em>، و غلظت جریان </em><em>(X)</em><em> درنظر گرفت. به منظور مطالعة این تأثیر، مدل آزمایشگاهی با سرریز به طول 50 سانتی متر در سه ارتفاع 4، 5، و 6 سانتی متر و عرض کانال اصلی 20 سانتی­متر ساخته شده است. شیب کف کانال به مقدار ثابت 001_/0 در نظر گرفته شد. از پودر سیلیس به عنوان مادة رسوبی در چهار غلظت 3000، 5700، 10500 و 19500 قسمت در میلیون قسمت استفاده شد که به وسیلة سیستم چرخشی رسوب به همراه فلوم شیب­پذیر به طول 10 متر و عرض 30 سانتی متر و ارتفاع 45 سانتی متر تأمین شده است. نتایج آزمایش­ها نشان می­دهد که با افزایش غلظت جریان، سرعت جریان افزایش و مقدار افت جریان در طول سرریز جانبی کاهش می‌یابد. ضریب شدت جریان برای غلظت 19500 قسمت در میلیون قسمت تا حدود 15 درصد افزایش نشان داده است. با توجه به تحلیل ابعادی، رابطه­ای خطی برای ضریب شدت جریان به عنوان تابعی از سه پارامتر، عدد فرود بالادست، عمق نسبی، و غلظت جریان پیشنهاد می­شود که ضریب شدت جریان را در شرایط وجود بار معلق و در محدوده آزمایش­های انجام شده برآورد می­کند.</em>