۳- گلویی یا مقطع کنترل(Throat) ، که جریان با عمق بحرانی از این مقطع عبور کرده که در امتداد جریان می باید دارای شکل افقی باشد ولی اشکال دیگر را میتوان در شرایطی که جهت عمود بر جریان باشد بکار گرفته شود.
۴- تبدیل واگرا (Diverging Transition) ، که در آن سرعت فوق بحرانی خارج شده از گلویی کاهش پیدا می کند و مقدار انرژی افت مییابد.
۵- کانال پایاب ( Tailwater Channel) ، که سطح آب در آن تابعی از شرایط کانال و سازههای پائین دست میباشد. محدوده سطح آب در این کانال در طراحی بسیار مهم میباشد. چون این تراز آب در تعیین وقوع جریان بحرانی در مقطع کنترل در گلویی فلوم نقش عمده را دارد.
یک ایستگاه اندازه گیری علاوه بر ۵ جزء فوق، در کانال ورودی تعبیه می گردد تا ازآن طریق بتوان اختلاف ارتفاع سطح آب بین کانال ورودی و روی تاج گلویی را اندازه گیری نمود. این اختلاف ارتفاع، ارتفاع آب پایه بوده،که سرعت جریان عبوری از فلوم تابعی از آن میباشد.
فلوم های گلو بلند ( Long – Throated Flumes) توسط Replogle (1975) بصورت علمی و با بهره گرفتن از اصول هیدرولیکی حاکم بر جریان آب طرح گردید. Replogle (1975) اصل کلی محاسبه جدول های ( ارتفاع، دبی) در ایستگاه اندازه گیری را برای فلومهای گلو بلند ارائه کرد. در این فلومها، ارتفاع جریان در ایستگاه اندازه گیری بر مبنای ارتفاع آب ، برای یک دبی ویژه از سه معادله زیر بدست می آید.
معادله (۳-۱)
معادله (۳-۲) معادله (۳-۳)
در روابط فوق عمق بحرانی در مقطع کنترل، کل ارتفاع انرژی نسبت به تاج گلو در کانال ورودی این سازه، و به ترتیب سطح مقطع خیس شده و عرض سطح در مقطع بحرانی، وبه ترتیب ضریب توزیع سرعت در ایستگاه اندازه گیری و مقطع بحرانی، دبی و شتاب ثقل می باشد. [۴۵]
کاهش دبی و به تبع آن کاهش ارتفاع آب روی فلوم گلو بلند در دوره های کم آبی دقت اندازه گیری این سازه را کاهش داده و در صورتی این فلوم دارای مقطع مرکب باشد، در دوره های کم آبی جریان آب فقط از کانال اصلی مقطع عبور کرده و به دلیل کاهش عرض، ارتفاع آب افزایش مییابد و دقت اندازه گیری بالا میرود. با افزایش دبی، جریان در مقطع مرکب آبرار می شود.
Zand-Parsa (2008) رابطهای مستقل به صورت ضریبی از عدد فرود برای تعیین دبی در مقاطع ذوزنقهای ساده به صورت معادله زیر پیشنهاد داد:
معادله (۳-۴)
به ترتیب عرض سطح آب و مساحت خیس شده جدارههای انتقال داده شده گلویی در ایستگاه اندازه گیری میباشد.
ضریب بدون بعد کمتر از واحداست که از معادله زیر استخراج میگردد.
معادله(۳-۵)
رابطه بین ضریب با پارامتر به شرح زیر آبرار میباشد (Zand-Parsa, 2008).
معادله (۳-۶)
که در آن و به ترتیب سطح مقطع در ایستگاه اندازه گیری و جدارههای انتقال داده شده گلویی در ایستگاه اندازه گیری میباشد. اعتبار معادله (۶) برای سایرشکلهای فلوم مورد تأیید قرار گرفت (Zand-Parsa, 2008).
۳-۱۸- تعیین رابطه دبی – ارتفاع در فلومهای مرکب:
برای به دست آوردن رابطهای برای نمودار دبی-ارتفاع در فلوم گلو بلند با گلوی مرکب، مقطع را به ۳ قسمت تقسیم کرده و بر اساس رابطه ارائه شده توسط Zand-Parsa (2008) برای مقطع ساده، این معادله به شرح زیر برای مقاطع مرکب بسط داده میشوند. با بررسی نتایج نوع تقسیم بندی مقطع فلوم گلو بلند با گلوی مرکب که در شکل (۳-۱) آمده است، نتایج دقیقتری را حاصل کرد.
معادله(۳-۷)
که در آن ضریب بدون بعد کمتر از واحد میباشد.
برای تعیین ضریب از معادله ارائه شده Zand-Parsa (2008) با پارامتر به شرح زیر استفاده می شود
معادله(۳-۸)
که در آن و به ترتیب سطح مقطع در ایستگاه اندازه گیری و سطح مقطع گلویی در مقاطع ، ، انتقال داده شده در ایستگاه اندازه گیری میباشند و عرض سطح مقطع گلویی در ایستگاه اندازه گیری است.
شکل (۳-۱): تقسیم بندی فلوم گلو بلند با گلوی مرکب
فصل چهارم
((تجزیه و تحلیل پژوهش))
۴-۱مقدمه:
هدف از این پژوهش بررسی انتقال آب به روش پمپاژازسرشاخه های رودخانه بااستفاده ازنرم افزارمتلب و با مطالعه موردی سدسیمره در شهرستان دره شهر بوده است.بررسی های اولیه نشان داده است که به منظور تأمین آب پشت سد سیمره، عمده ترین منبع ورود آب رودخانه سیمره به این سد بوده که نقش بسزایی در تأمین آب پشت سد این رودخانه را ایفا کرده است. البته در فصول باران زای پائیز و زمستان بارش های شدید موجب ایجاد جریان های ورودی به این سد می شود که میزان آن تا حدودی کمتر از ۱۰ درصد کل حجم آب پشت این سد را تشکیل می دهد.
میزان متوسط تبخیرسالانه ازسطح آزاد آب در حوزه آبی سدسیمره۱۸۱۴٫۰۱میلیمتر می باشد.متوسط آبدهی سالانه رودخانه بالادست این سد معادل ۸۵٫۷ مترمکعب درثانیه وحداکثردبی سیلاب ۱۱۵۲۵مترمکعب درثانیه است. این آمار نشان از این دارد که با توجه به ظرفیت بالای این سد برای آبگیری و نیز ظرفیت بالای نیروگاه و خروجی آب این سد به منظور تأمین آب به منظور مصارف مختلف، میزان آب ورودی به این سد محدود بوده و امکان کاهش ورودی آب از رودخانه به این سد بواسطه برخی رخداد های قهری نظیر خشکسالی و یا انشعاب گیری های متعدد در حوزه های بالادست و نیز هدر رفت آب به دلیل مسیر طولانی و شرایط اقلیمی منطقه مورد مطالعه رودخانه سبب شده است تا بتوان در رابطه با ایجاد مسیر جدید در انتقال آب این رودخانه به حوزه درون ریز سد سیمره پژوهش هایی صورت گیرد.
سیمره از سرشاخه های مهم رودخانه کرخه است که از بلندی های برف گیر شمال غربی ایران سرچشمه گرفته و پس از گذر از هلیلان در محل پل کشکان به رودخانه کشکان پیوسته و رودخانه کرخه را بوجود می آورد. رودخانه سیمره در بین رشته کوه های زاگرس، در ناحیه شمال غرب، رودخانه قره سو ودر ناحیه شمال شرق حوضه آبریز رودخانه گاماسیاب واقع است. حوزه آبریز رود خانه سیمره یکی از مهمترین حوزه های آبریز در استان ایلام است. رودخانه سیکان در شش کیلومتری غرب دره شهر یکی از مهمترین سر شاخه این حوزه آبریز مهم می باشد که توانسته بیشترین مصرف آب شرب و کشاورزی در شهرستان دره شهر را به خود اختصاص دهد .
۴-۲- حوزه های اصلی رودخانه سیمره: