21901_محاضرة (9) السريان في القنوات المفتوحة والمغلقة

المفتوحة القنوات في السريانوالمغلقة

Open Channel FlowClosed Channel Flow

المفتوحة القنوات في السريانسطح • ذات قنوات في المياه سريان هو

) علية ) ليس الماء سطح أن أي مفتوح حرالسريان يكون الحالة هذه وفي ، ضغطالجاذبية تـاثير تحت القنوات هذه في

األرضية. : ، األودية ، المائية المجاري ، األنهار مثل

. الري قنوات

المغلقة القنوات في السريان

ويكون المغلقة األنابيب في السريان هوقوة بسبب أي الضغط بسبب السريان

إضافية .والمواسير، • األنابيب في السريان مثل

الضغط . تأثير تحت

المفتوحة القنوات في السريان حساب

Q

Q Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

= Discharge

من البد مائي مجرى في الماء سريان كمية نحسب لكي : وهي المجرى خصائص معرفة

• . المجرى لمقطع العلوي (T)العرض• . المجرى لمقطع السفلي (B)العرض• . المجرى مقطع في الماء (D)ارتفاعالمجرى . • في المائي المقطع (A)مساحة• . المائي المجرى لمقطع المبلل (P)المحيطسطح : • عن الماء سطح ارتفاع وهو المياه منسوب

البحر. القناة . • ميل أو (S)انحدار

Inflow

1 2

A

ASection AA

OutflowB

T

D

Q = VA

Flow rate (cfs) or (m3/s)

Avg. velocity of flow at a cross-section (ft/s) or (m/s)

Area of the cross-section

(ft2) or (m2)

الماء :Discharge(Q)تصريفمجرى مقطع خالل المار الماء حجم عن عبارة هو

معادلة في ويتمثل زمنية، وحدة في مائي : التالي العام االستمرارية

عن : عبارة التصريف Q = AVكمية

مساحة في مضروبة المجرى في الماء سرعةأن : حيث المائي المقطع

•A = ، المائي المقطع الماء = Vمساحة سرعة ، المجرى في

• Q : =في تمر التي الماء كمية وهي التصريفالزمن . وحدة خالل المائي المقطع

مستطيل • مائي مجرى لدينا كان إذا•Q=AV

•A =الطولX. العرض•V . = السرعة

للمجرى السرعة توزيعالمائي

0.2D

0.8D

تقل سرعة التيار كلما اتجهنا من مركز المجرى

السطحي إلى داخل المجرى إي أنه كلما كان الماء قريب من حواف أو

جدران أو قاع المجرى قلت السرعة بسبب

االحتكاك مع جدران وقاع المجرى .

ـ : : للقياس طريقتين هناك القياس طريقة

النقطتين : 1. طريقةفي الماء عمق يكون عندما الطريقة هذه نستخدم

قدمين من أكبر . (feet 2 ) المجرىعمق عند الماء سرعة قياس وعند feet 0.2 يتم

0.8 feet . الماء سطح أعلى من وذلكسرعة هو الناتج ويكون السرعتين متوسط نأخذ

المجرى في الماء . الدقة عالية نتائج تعطي الطريقة هذه

العشرة . 2 من الستة 0.6طريقةأصغر تكون التي لألعماق الطريقة هذه نستخدم

قدين ميتر . feet 2 من الكرنت جهاز ضععمق هذه 0.6 عند وتكون الماء سطح من

المتوسطة . السرعة

مرضية نتائج تعطي الطرقة . هذه

مقطع   في الجاري الماء كميةالمجرى

Q= AV عدة إلى المقطع نقسم

مقاطع Q = Q+Q+Q+Q+Qنوجد

التصريف • قياس وسائلالهدارات • أو :المسيالت

عبارة : • وهي التصريف لقياس أجهزةويكون أشكال عدة على يكون بناء عن

المجرى . عرض من أقل عرضهالتصريف • كان كبير المنسوب كان كلما

عالقة ) التصرف مع الزيادة fإذا أكبرطردية (

) في ) التصريف لحساب ماننج معادلةالمفتوحة القنوات

2/3 1/ 21.486Q AR S

n

Hydraulic radius, R = A/PA = area, P = wetted perimeter

Hydraulic radius, R = A/P القطر نصفالهيدروليكي

A = area, P = wetted perimeter

P

م 2

م 10

المبلل =P = 2*2 +10المحيطم 14

، = nحيث الخشونة S =معاملالميل