گزارش فنی: بررسی اثر نسبت طول به عرض روزنه های مستطیلی بر ضریب دبی

روزنه های مستطیلی از جمله ابزاری هستند که در هیدرولیک به عنوان یک وسیله اندازه گیری دبی جریان مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نسبت طول به عرض روزنه های راست‏گوشه با مساحت یکسان بر ضریب دبی می‏باشد، به طوری که یکی از روزنه ها با نسبت طول به عرض برابر 1.618 (نسبت طلایی) که در نظام طبیعت به فراوانی مشاهده می شود، ساخته شده تا ویژگی‏ آن در تخلیه دبی تحت بار آبی‏ مختلف بررسی شود. بنابراین، آزمایش‏ها بر روی پنج روزنه راست‏گوشه که نسبت طول به عرض آن‏ها بین یک تا 16 متغیر بوده انجام شد. همچنین، مقایسه ای بین روزنه های مستطیلی با روزنه دایره‏ای شکل هم مساحت با روزنه های راست‏گوشه انجام پذیرد. در نتیجه، تعداد 94 آزمایش در محدوده دبی 0.136 الی 0.637 لیتر بر ثانیه بر روی روزنه ها انجام گرفت. در این پژوهش، رابطه‏ای با عنوان ضریب تصحیح توزیع فشار برای روزنه‏ ها ارائه شده است تا تاثیر توزیع غیرهیدرواستاتیک فشار بر ضریب دبی در بارهای آبی کم دیده شود. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت طول به عرض، ضریب دبی روزنه راست‏گوشه به طور عمومی افزایش می‏یابد به طوری که با تغییر نسبت طول به عرض در بازه مذکور، ضریب دبی روزنه ها به مقدار 11.7 درصد تغییر می‏کند. همچنین، نتایج آزمایش ها نشان داد که مستطیل طلایی ویژگی خاصی از نظر تخلیه دبی نداشته و ضریب دبی روزنه دایره‏ای شکل در محدوده انجام آزمایشات تحقیق حاضر برابر با کمترین ضریب دبی در روزنه های راست‏گوشه است.