کالیبراسیون دریچه های آبگیر قطاعی مستغرق با استفاده از بهینه سازی غیرخطی

دریچه ها از جمله سازه های کنترل کننده جریان هستند که در شکل ها و با نحوه عملکرد متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. از مشهورترین و پرکاربردترین دریچه های زیر گذر می توان دریچه های کشویی و شعاعی (قطاعی) را نام برد. سادگی ساخت و نصب دریچه-های قطاعی و نیاز به نیروی کم جهت بالا و پایین بردن این دریچه ها، باعث افزایش کاربرد آنها جهت کنترل جریان یا سطح آب در سدها و سازه های انتقال آب شده است. تاکنون روابط و نمودارهای تجربی متعددی برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از دریچه های قطاعی ارائه شده است اما شرایط جریان مستغرق کمتر مورد توجه قرار گرفته است. برآورد دبی عبوری از دریچه های آبگیر در حالت استغراق با حل توام معادلات انرژی و مومنتم امکان پذیر است. در این راستا برای ارزیابی دبی های محاسباتی، ۱۶ مورد اندازه گیری در دو آبگیر سد انحرافی گتوند و شهدا در استان خوزستان انجام شده است. نتایج این بررسی حاکی از آن است که معادله مومنتم همواره عمق استغراق را کمتر از میزان واقعی برآورد می نماید که دلیل آن نادیده گرفتن آشفتگی جریان و عدم یکنواختی سرعت بعد از دریچه می باشد. لذا دبی محاسباتی همواره بیش از دبی اندازه گیری بوده است. در ادامه با اندازه گیری مستقیم عمق استغراق به جای عمق پایاب ( حذف معادله مومنتم) و استفاده از معادله انرژی به صورت منفرد، نتایج بهتری در محاسبه دبی عبوری حاصل گردیده است. در نهایت به منظور کالیبراسیون ضریب فشردگی جریان تاچ۱، از حل تلفیقی معادلات انرژی و مومنتم در نرم افزار لینگو ( ابزار بهینه سازی غیر خطی) استفاده گردید.