السريان في القنوات المفتوحة والمغلقة Open Channel Flow Closed Channel Flow

السريان في القنوات المفتوحة هو سريان المياه في قنوات ذات سطح حر (مفتوح) أي أن سطح الماء ليس علية ضغط ، وفي هذه الحالة يكون السريان في هذه القنوات تحت تـاثير الجاذبية الأرضية. مثل : الأنهار ، المجاري المائية ، الأودية ، قنوات الري.

السريان في القنوات المغلقة هو السريان في الأنابيب المغلقة ويكون السريان بسبب الضغط أي بسبب قوة إضافية . مثل السريان في الأنابيب والمواسير، تحت تأثير الضغط .

حساب السريان في القنوات المفتوحة Q = Discharge

لكي نحسب كمية سريان الماء في مجرى مائي لابد من معرفة خصائص المجرى وهي: لكي نحسب كمية سريان الماء في مجرى مائي لابد من معرفة خصائص المجرى وهي: العرض العلوي لمقطع المجرى. (T) العرض السفلي لمقطع المجرى. (B) ارتفاع الماء في مقطع المجرى. (D) مساحة المقطع المائي في المجرى . (A) المحيط المبلل لمقطع المجرى المائي. (P) منسوب المياه : وهو ارتفاع سطح الماء عن سطح البحر. انحدار أو ميل القناة . (S) T 1 2 A Section AA Outflow B Inflow D

تصريف الماء Discharge(Q): هو عبارة عن حجم الماء المار خلال مقطع مجرى مائي في وحدة زمنية، ويتمثل في معادلة الاستمرارية العام التالي: 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)

كمية التصريف عبارة عن : Q = AV سرعة الماء في المجرى مضروبة في مساحة المقطع المائي حيث أن : A = مساحة المقطع المائي ، V = سرعة الماء في المجرى ، Q = التصريف :وهي كمية الماء التي تمر في المقطع المائي خلال وحدة الزمن . إذا كان لدينا مجرى مائي مستطيل Q=AV A= الطول X العرض . V = السرعة .

توزيع السرعة للمجرى المائي 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 الاحتكاك مع جدران وقاع المجرى .

طريقة القياس : هناك طريقتين للقياس : ـ طريقة النقطتين : نستخدم هذه الطريقة عندما يكون عمق الماء في المجرى أكبر من قدمين ( 2 feet ) . يتم قياس سرعة الماء عند عمق 0.2 feet وعند 0.8 feet وذلك من أعلى سطح الماء . نأخذ متوسط السرعتين ويكون الناتج هو سرعة الماء في المجرى هذه الطريقة تعطي نتائج عالية الدقة.  

2. طريقة الستة من العشرة 0.6 نستخدم هذه الطريقة للأعماق التي تكون أصغر من قدين 2 feet . ضع جهاز الكرنت ميتر عند عمق 0.6 من سطح الماء وتكون هذه السرعة المتوسطة . هذه الطرقة تعطي نتائج مرضية .   كمية الماء الجاري في مقطع المجرى Q= AV نقسم المقطع إلى عدة مقاطع نوجد Q = Q+Q+Q+Q+Q

وسائل قياس التصريف المسيلات أو الهدارات : أجهزة لقياس التصريف : وهي عبارة عن بناء يكون على عدة أشكال ويكون عرضه أقل من عرض المجرى . كلما كان المنسوب كبير كان التصريف أكبر ( إذاً الزيادة مع التصرف علاقة طردية )

معادلة (ماننج) لحساب التصريف في القنوات المفتوحة حيث n = معامل الخشونة ، =S الميل Hydraulic radius, R = A/P نصف القطر الهيدروليكي A = area, P = wetted perimeter Hydraulic radius, R = A/P A = area, P = wetted perimeter 10 م 2 م P المحيط المبلل P = 2*2 +10= 14 م