'Brink DepthDischarge' Relationship for SpatiallyVaried Flows in Pipes

Abstract

In view of the selfcalibrating feature, the brink depth generated at the entrance to a freelydischarging drop structure in a prismatic open channel is widely used for estimating channel discharge. Laboratory investigations on this subject have been performed for both subcritical and supercritical flows in differentshaped prismatic channels. However, these studies have examined the brink depthdischarge relationship for constant channel flow conditions only. This research investigates the brink depthdischarge relationship for circular pipes carrying subcritical spatiallyvaried flows (SVF) with discharge increasing in the flow direction. Results indicate that for this type of SVF the brink ratio (BR) is: (i) closer to unity than that for constant discharge, and (ii) offers reasonable accuracy in regards to estimating SVF in a circular pipe section.

la lumire de la caractristique d'talonnage automatique, la profondeur du bord gnre l'entre d'une chute coulement libre dans un canal prismatique est largement utilise pour l'estimation du dbit du canal. Des recherches en laboratoire ce sujet ont t ralises la fois pour l'coulement de type fluvial et pour l'coulement torrentiel dans des canaux prismatiques de diffrentes formes. Cependant, ces tudes examinaient la relation profondeur-dbit du bord uniquement pour des conditions de dbit constant du canal. La prsente recherche porte sur la relation profondeur-dbit du bord pour des conduites circulaires transportant des dbits de type fluvial varis dans l'espace, avec augmentation du dbit dans le sens de l'coulement. Les rsultats rvlent que, pour ce genre de dbit de type fluvial vari dans l'espace, le coefficient du bord : (i) est plus rapproch de l'unit que pour le dbit constant et (ii) offre une prcision raisonnable pour ce qui est d'estimer le dbit vari dans l'espace dans un tronon de conduite circulaire.