دانشگاه فردوسی مشهد مهندسی عمران فردوسی 2783-2805 39 2 2026 08 23 The effect of installing semi-circular rotary gates in rectangular canals on flow hydraulics تاثیرکارگذاری دریچه دوار نیم‌دایره‌ای در کانال های مستطیلی بر هیدرولیک جریان 52 72 47985 10.22067/jfcei.2026.94812.1369 FA مهرداد خیرائی گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، لرستان. حجت الله یونسی گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، لرستان. 0000-0002-5145-6185 بابک شاهی نژاد گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، لرستان. حسن ترابی پوده گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، لرستان. آوا مرعشی گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، لرستان. Journal Article 2025 08 08 In this study, the hydraulic performance of a semi-circular rotary gate, along with a gradual transition with three different lengths in a rectangular canal, was investigated. Experiments were conducted using various flow rates, upstream water depths, and gate opening angles. The interaction of the flow with the edge of the rotary gate causes flow division and lateral variations in the water surface. Results showed that these variations decrease as the gate opening angle increases, with the highest instability occurring at an angle of 35 degrees and the lowest at 85 degrees. The velocity and discharge on the right side of the gate were higher, but both decreased with an increase in the gate angle. The velocity on the left side was almost constant, but the discharge increased due to a larger flow cross-section. More flow was diverted to the left side with an increase in the gate opening angle. The discharge on the right side was increased while the discharge on the left was decreased by increasing the length of the gradual transition. Increasing the gate angle or reducing the transition length resulted in a greater share of flow passing through the left side overall. Energy loss increases directly with flow rate and has an inverse relationship with the gate opening angle. The highest energy loss occurred at a 35-degree opening and the lowest at 85 degrees. Finally, relationships are presented that determine the discharge through both sides of the rotary gate and the energy loss in this structure. در این تحقیق، عملکرد هیدرولیکی یک دریچه دوار نیم‌دایره‌ای با قطر 6/0 متر و به همراه تبدیل تدریجی با سه طول متفاوت در یک کانال مستطیلی بررسی شده است. آزمایش‌ها در دامنه گسترده‌ای از دبی، عمق‌های بالادست و زاویه‌های بازشدگی دریچه انجام شد. برخورد جریان با لبه دریچه دوار موجب تقسیم جریان و تغییرات عرضی در سطح آب می‌شود. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه بازشدگی دریچه، این تغییرات کاهش می‌یابد. بیشترین ناپایداری در زاویه ۳۵ درجه و کمترین در ۸۵ درجه رخ می‌دهد. سرعت و دبی در سمت راست بیشتر است، اما با افزایش زاویه، کاهش می‌یابد. در سمت چپ، سرعت تقریباً ثابت مانده و افزایش دبی ناشی از افزایش سطح مقطع جریان است. افزایش زاویه بازشدگی باعث انتقال بیشتر جریان به سمت چپ می‌شود. همچنین، افزایش طول تبدیل تدریجی، دبی سمت راست را افزایش و سمت چپ را کاهش می‌دهد. در مجموع، با افزایش زاویه یا کاهش طول تبدیل، جریان بیشتری از سمت چپ عبور می‌کند. افزایش افت انرژی با میزان افزایش دبی عبوری جریان رابطه مستقیم و با مقدار زاویه بازشدگی دریچه رابطه عکس دارد. بیشترین افت انرژی مربوط به زاویه ۳۵ درجه و کمترین آن به زاویه ۸۵ درجه است. در نهایت، روابطی برای محاسبه دبی عبوری از دو طرف دریچه دوار و افت انرژی در شرایط جریان آزاد ارائه شده است. https://civil-ferdowsi.um.ac.ir/article_47985_f3ed1977e3554ea76e333ff63ff2e940.pdf