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DISCHARGE COEFFICIENT OF SHARP-CRESTED SIDE WEIR IN TRAPEZOIDAL CHANNEL WITH DIFFERENT SIDE-WALL SLOPES UNDER SUBCRITICAL FLOW CONDITIONS

Authors

  • Alireza Keshavarzi,

    Corresponding author
    1. School of Civil and Environmental Engineering, University of Technology Sydney, Broadway, New South Wales, Australia
    2. Water Engineering Department, Shiraz University, Shiraz, Iran
    • Correspondence to: Keshavarzi Alireza, Water Engineering Department, Shiraz University, Shiraz, Fars 71444, Islamic Republic of Iran. E-mail: alireza.keshavarzi@uts.edu.au

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  • James Ball

    1. School of Civil and Environmental Engineering, University of Technology Sydney, Broadway, New South Wales, Australia
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  • Coefficient de débit d'une lame déversante latérale à un canal trapézoïdal avec différentes pentes de parois latérales et dans des conditions d'écoulement sous-critiques.

ABSTRACT

In this study, a comprehensive experimental study was performed to find an equation for the estimation of flow discharge over a sharp-crested side weir in a trapezoidal channel. A physical model with side slopes of 1.5, 1, 0.5 and 0 was used and sharp-crested side weirs with different lengths and heights were tested under different flow conditions. In this study, 212 laboratory tests were performed with different side-wall slopes under subcritical flow conditions since the Froude number = 0.08–0.80. As a result, using statistical analysis, a linear relationship is proposed here for estimation of the side-weir discharge coefficient in a trapezoidal channel. The new equation is a function of the upstream Froude number, weir height and side-wall slope. The new equation enables estimation of flow discharge over the side weir with consideration of different side slopes. Furthermore, previously proposed discharge relationships for estimation of the discharge coefficient over sharp-crested side weirs were compared with the new equation and experimental data from this study and this comparison is also reported in this paper. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Dans cette étude, une étude expérimentale complète a été effectuée pour trouver une équation de l'estimation des débits d'écoulement d'une lame déversante latérale à un canal trapézoïdal. Un modèle physique avec des pentes latérales de 1.5, 1, 0.5 et 0 a été utilisé et des lames déversantes de différentes longueurs et hauteurs ont été testées sous différentes conditions d'écoulement. Dans cette étude, 212 tests de laboratoire ont été réalisés avec différentes pentes de paroi latérale sous condition d'écoulement subcritique puisque le nombre de Froude variait de 0.08 à 0.80. Par conséquent, en utilisant une analyse statistique, une relation linéaire est proposée ici pour l'estimation du coefficient de débit du déversoir latéral dans un canal en forme de trapèze. La nouvelle équation est une fonction du nombre de Froude en amont, de la hauteur du déversoir et la pente de la paroi latérale. La nouvelle équation permet d'estimer le débit d'écoulement du déversoir latéral pour différentes pentes de la paroi du canal. En outre, les relations de débit proposées antérieurement ont été comparées avec la nouvelle équation et les données expérimentales de cette étude, et cette comparaison est rapportée dans l'article également.

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