مطالعه آزمایشگاهی رابطه بده و عمق لبریزی در مقاطع دایره ای با جریان متغیر مکانی

جریان در مقطع لبریز مجاری روباز، یک جریان خودواسنجی شده است؛ به طوری که می توان با اندازه گیری عمق، مقدار بده خروجی از مقطع راتعیین کرد. این موضوع در جریان هایی که بده در طول کانال ثابت است، برای مجاری با هندسه مقطع مختلف و رژیم جریان زیربحرانی یا فوق بحرانی، مورد مطالعه گسترده قرار گرفته است. اما در مورد رابطه بده و عمق لبریزی در مجاری با جریان متغیر مکانی تاکنون مطلبی منتشر نشده است. در مقایسه با جریان با بده ثابت، ارائه مدل تحلیلی برای یافتن رابطه بده و عمق لبریزی در این نوع جریان، به دلیل نامشخص بودن برخی از عوامل موثر، مانند شکل توزیع فشار در طول کانال دشوار است. در این تحقیق، با ایجاد یک مجموعه آزمایشگاهی، این رابطه در جریان متغیر مکانی با افزایش بده برای مقطع دایره ای شکل مورد بررسی قرار گرفته است. برای شیب های ملایم و مقطع دایره ای با قطرهای متفاوت، نتایج آزمایشگاهی نشان داد که اعماق لبریزی اندازه گیری شده، ye و بحرانی محاسبه شده، yc، در این نوع جریان به هم نزدیکتر هستند تا در جریان با بده ثابت. این در حالی است که نتیجه اندازه گیری ها همچنان توزیع غیر هیدروستاتیک فشار در مقطع لبریزی را تایید می کند. بر اساس نتیجه بدست آمده که به ویژگی جریان متغیر مکانی باز می گردد، می توان ارتباط بین بده اندازه گیری شده و بده محاسبه شده را تحلیل کرد. بر این مبنا، معادله ای برای برآورد عمق بحرانی به کمک عمق لبریزی پیشنهاد گردید که به وسیله آن امکان تعیین بده با دقت مطلوب میسر شد.