خلاصه
بهترین نوع سطح مقطع کانال هیدرولیک موجب ایجاد حداکثر ظرفیت جریان برای سطح مقطع جریان، حداقل سطح مقطع و محیط اطراف برای میزان تخلیه مشابه می‌شود. هزینه ساخت‌وساز را نیز می‌توان در همان میزان زمان به حداقل مقدار رساند. سطح مقطع سهمی گون افقی (HBP) را می‌توان یک سطح مقطع مرکب در نظر گرفت. مهم است که در فرایند طراحی، پارامترهای نواحی افقی و سهمی گون محاسبه شوند. در این مقاله به بررسی بهترین نوع سطح مقطع هیدرولیک و مشخصه‌های آن پرداخت‌شده است. به‌منظور تعیین ابعاد در بهترین ترکیب از حالت‌های افقی و سهمی گون، روش صریح پیشنهادشده است. این روش و پارامترهای آن موجب تسهیل طراحی کانال می‌شود. مشخص شد که نسبت‌های عرض سطح بالایی به عمق و عرض سطح پایینی به عمق برای مقطع هیدرولیک، ثابت است. در مقایسه باحالت سهمی گون، حالت‌های مستطیلی، ذوزنقه، مثلث، نیم مکعب و نیم مکعب افقی دارای بیشترین ظرفیت جریان هستند و کوچک‌ترین سطح جریان برای همان میزان تخلیه را دارند. نتایج به دست آمده از مقطع هیدرولیک در کانال سهمی گون، قابل‌اعمال به سطح مقطع HBP نیست.
1. مقدمه
بهترین نوع سطح مقطع هیدرولیک منجر به حداکثر ظرفیت جریان خواهد شد. این امر موجب کاهش هزینه ساخت‌وساز تا حداقل مقدار در میزان زمان مشابه می‌شود. درنتیجه انتخاب بهترین نوع سطح مقطع هیدرولیک همیشه یکی از موارد موردبررسی محققان بوده است. چاو روش صریح را برای این نوع سطح مقطع در حالت‌های نیم‌دایره، ذوزنقه، مستطیل، سهمی گون و مقاطع پیوسته بررسی کرد. هانگ و همکاران روشی را برای طراحی کانالی باثبات برای رودخانه را بررسی کردند. وطن‌خواه نوعی از مقاطع چندضلعی منظم را ارائه کرد که یکی بهترین راه‌حل‌ها برای کانال‌های هیدرولیک هستند. هان مقطعی با کف افقی و کناره‌های سهمی گون را ارائه کرد که نشان داد یکی از بهترین حالت‌ها برای سطح مقطع هیدرولیک است. ون و لی محاسبات هیدرولیک برای سطح مقطع نوع 2 نعل اسبی با استفاده از روش ضرب لاگرانژ را ارائه کردند. عبدالرحمن سطح مقطع مرکب با کف ذوزنقه‌ای و سطح بالایی مستطیلی را بررسی کرد. لیو و همکاران مقطع بهینه هیدرولیک که کانالی ترکیبی از کف افقی و کناره‌های عمودی است را پیشنهاد کردند. لو و همکاران مشخصه‌های بهترین مقطع هیدرولیک را برای مقاطع U شکل بررسی کردند. موهانتی و خاتوا، تخلیه و توزیع در کانال‌های مرکب را بررسی کردند. ملکی و خان اثر اشکال مختلف کانال را بر دقت ابعادی و بازده جریان کانال موردبررسی قراردادند.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سطح مقطع هیدرولیک در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
The best hydraulic section of horizontal-bottomed parabolic channel section
