ผลของความขรุขระของผิวรางเทต่อพฤติกรรมการไหลของทางระบายน้ำล้น

Abstract

แบบจำลองทางกายภาพทางชลศาสตร์ของทางระบายน้ำล้น และส่วนประกอบของโครงการน้ำแหง ได้สร้างขึ้นที่ห้องทดลองแบบจำลองทางชลศาสตร์และชายฝั่งทะเล ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อศึกษาพฤติกรรมการไหลบนรางเททางระบายน้ำล้น อันได้แก่ รูปตัดการไหลและพลังงานการไหล ที่อัตราการไหลต่างๆ เพื่อเปรียบเทียบพลังงานการไหลและรูปตัดการไหลจากที่วัดได้ในแบบจำลอง กับการคำนวณโดยใช้สูตรของแมนนิ่งและทฤษฎี boundary layer รวมไปถึงผลของความขรุขระของผิวรางเทต่อพฤติกรรมการไหล โดยใช้กระดาษทรายที่หาได้ในท้องตลาด 4 ขนาดมาดาดเป็นผิวรางเทเพื่อจำลองสภาพความขรุขระ จากการศึกษาพบว่า พลังงานสูญเสียบนรางเทของทางระบายน้ำล้น ที่วัดได้จริงในแบบจำลองมีค่าสูงกว่า ค่าที่ได้จากการคำนวณจากสูตรของแมนนิ่งและทฤษฎี boundary layer ซึ่งค่าที่ได้จากการคำนวณทั้งสองนั้นแตกต่างอย่างไม่มีนัยสำคัญ เปอร์เซ็นต์ความแตกต่างระหว่าง ค่าพลังงานสูญเสียที่วัดได้จริงในแบบจำลอง และค่าที่ได้จากการคำนวณทั้งสองประมาณ 80% และพบว่าเมื่อค่าความขรุขระสูงขึ้น จะทำให้พลังงานสูญเสียบนรางเทมากขึ้น