Bendung Jambul Lebar
Bendung jambul lebar. Sebuah weir berlengan lebar adalah struktur dalam saluran terbuka yang memiliki crest horizontal di atasnya di mana tekanan fluida dapat dianggap hidrostatik. Konfigurasi tipikal ditunjukkan dalam Gambar 10.23. Secara umum, untuk memastikan operasi yang tepat, weir ini dibatasi pada rentang 0,08 ≤ H/L ≤ 0,50. Kondisi ini digambarkan sesuai skala dalam gambar di pinggir halaman. Untuk blok weir yang panjang (H/L 0,502), garis arus aliran di atas blok weir tidak horizontal. Meskipun weir berlengan lebar dapat digunakan dalam saluran dengan bentuk lintang apa pun, kami membatasi perhatian kami pada saluran berbentuk persegi panjang.
Operasi weir berlengan lebar didasarkan pada kenyataan bahwa aliran kritis yang hampir seragam dicapai di ruang pendek di atas blok weir. 1Jika H/L ≤ 0,08, efek viskositas penting, dan aliran adalah subkritis di atas weir.2 Jika energi kinetik aliran hulu diabaikan, maka V^2/2g = y dan energi spesifik hulu adalah E = V^2/2g + y = y. Pengamatan menunjukkan bahwa saat aliran melewati blok weir, ia mempercepat dan mencapai kondisi kritis, y = yc dan Fr = 1, yaitu, V = c, sesuai dengan hidung kurva energi spesifik (lihat Gambar 10.7). Aliran tidak mempercepat ke kondisi superkritis (Fr > 1). Untuk melakukannya akan memerlukan kemampuan fluida di hilir untuk berkomunikasi dengan fluida di hulu untuk memberitahunya bahwa ada akhir blok weir. Karena gelombang tidak dapat merambat ke hulu melawan aliran kritis, informasi ini tidak dapat ditransmisikan. Aliran tetap kritis, bukan superkritis, melintasi blok weir.
Persamaan Bernoulli dapat diterapkan antara titik (1) di hulu weir dan titik (2) di atas weir di mana aliran kritis untuk mendapatkan
atau, jika kepala kecepatan hulu diabaikan
Namun, karena V2 = VC = (gyc)1/2 , kita temukan bahwa V2c=gyc, sehingga kita mendapatkan
Atau
Jadi, laju alirannya adalah
Atau
Sekali lagi, koefisien weir empiris digunakan untuk memperhitungkan berbagai efek dunia nyata yang tidak termasuk dalam analisis sederhana di atas.
dimana nilai perkiraan Cwb, koefisien weir berlengan lebar yang ditunjukkan dalam gambar di pinggir halaman, dapat diperoleh dari persamaan (Ref. 6)
