I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   23 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 2 1 ,   p p .   1 1 1 0 ~ 1 1 1 9   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 23 .i 2 . pp 1 1 1 0 - 1 1 1 9          1110       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Numerica l inves ti g a tion o n t he b eh a v io r of combin in g  open - cha nnel f lo w       No Azni  Sh a ha ri 1 ,   No Arif   H us a ini   No rwa za 2 ,   I s k a nd a Sh a h M o hd   Z a wa wi 3   Nuris ha   A drina   M o h d K a ma rul 4 ,   Aim i Sa id 5   1, 2, 4, 5 F a c u lt y   o f   Co m p u ter an d   M a th e m a ti c a S c ien c e s Un iv e rsiti   Te k n o lo g M ARA ,   Ca wa n g a n   Ne g e ri  S e m b il a n ,   Ka m p u S e re m b a n ,   M a lay sia     3 F a c u lt y   o C o m p u ter a n d   M a th e m a ti c a S c ien c e s,  Ko m p lek s Al - Kh a wa rizm i,   Un iv e rsiti   Te k n o lo g M ARA ,   S h a h   Ala m ,   S e lan g o r ,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   3 0 ,   2 0 2 0   R ev is ed   J u l 7 ,   2 0 2 1   Acc ep ted   J u l 1 4 ,   2 0 2 1       Op e n - c h a n n e l   flo w   is  k n o wn   a f l u id   flo w   with   a n   o p e n   a tmo sp h e ri c   su rfa c e .   It  h a b e c o m e   a n   im p o rta n iss u e   e sp e c ially   wh e n   m e a su rin g   t h e   flo w   ra te  a n d   d e p t h   o wa ter  a p a rt  o e n v ir o n m e n tal  m a n a g e m e n sc h e m e s.  M a n y   e ffo rts  h a v e   b e e n   m a d e   b y   t h e   p re v i o u s   re se a rc h e rs  to   in v e stig a te  t h e   b e h a v i o o wa ter  flo w.  Ho we v e r,   m o st  stu d ies   o n   wa ter  flo h a v e   o n l y   b e e n   c a rried   o u in   a   stra ig h p rism a ti c   m a in   c h a n n e l,   e it h e in   a   trap e z o id a a n d   re c tan g u lar  t y p e   o c h a n n e se c ti o n   with   late ra b ra n c h   o a n g le  o f   9 0 o .   In   th is   stu d y ,   t h e   g e n e ra e q u a ti o n o c o m b in i n g   o p e n - c h a n n e fl o fo trap e z o id a l   a n d   V - sh a p e d   c h a n n e ls  a re   m o d ifi e d   in   th e   f o rm   o n o n li n e a p o ly n o m ial  e q u a ti o n s.  Th e   p r o p o se d   e q u a ti o n a re   so lv e d   u sin g   Ne wto n - Ra p h s o n   p ro c e d u re   to   d e term in e   th e   u p str e a m   flo d e p th .   All   th e   c o m p u t a ti o n a n d   a n a ly sis  o t h e   b e h a v i o o wa ter  flo d e p th   i n flu e n c e d   b y   F ro u d e   n u m b e r   a n d   flo ra te  ra ti o   a re   p e rfo rm e d   u si n g   g ra p h ica u se in terfa c e ,   wh ich   is   d e sig n e d   i n   M ATLAB  so f twa re .   Co m p a ra ti v e   a n a ly sis  sh o ws   th a th e   m o d ifi e d   e q u a ti o n a g re e   we ll   w it h   th e   e x p e rime n tal   d a ta   a re p o rted   i n   th e   li tera tu re .   T h e   trap e z o i d a c h a n n e d e m o n stra tes   t h e   h i g h e st   v a lu e   o f l o w   d e p th   a t h e   F ro u d e   n u m b e a n d   f lo ra te  ra ti o   in c re a se th u s ,   it   h a p o ten t ial  to   a v o id   wa ter o v e rfl o w.   K ey w o r d s :   C h an n el  ju n ctio n     Mo m en tu m   p r in cip le    Nu m er ical  m eth o d     V - s h ap ed   c h an n el   W ater   f lo w   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No r   Azn i Sh ah ar i   Facu lty   o f   C o m p u ter   an d   Ma th em atica l Scie n ce s   Un iv er s iti T ek n o lo g i M AR ( UiT M)   C awa n g an   Neg er i Sem b ilan ,   Kam p u s   Ser em b an   E m ail:  n o r az n i@ u itm . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   W ater   f lo is   m ajo r   n atu r al   elem en th at   af f ec ts   o u r   p o p u latio n s ,   co m m u n ities ,   an d   ec o s y s tem s .   T h h y d r a u lic  b e h av io r   o f   o p en - ch a n n el  f lo d e p en d s   o n   th s y s tem   e n v ir o n m en ts   s u ch   as  th e   s tr u ctu r e   elem en ts   o f   th ch an n el  an d   f l o co n d itio n ,   wh ich   ca n   b d i v id ed   in to   t h r ee   ty p es:  cr itical   f lo w,   s u p er cr itical  f lo an d   s u b cr itical  f lo [ 1 ] .   On o f   th m o s im p o r tan t   s tr u ctu r al  elem en ts   o f   th s y s tem   th at  ca n   b e   co n s id er ed   is   th t y p o f   ch a n n el’ s   ju n ctio n .   T h e   f l o w   b e h a v e s   d i f f e r e n t l y   at   t h e   c h a n n e l   j u n c t i o n   d u e   t o   m a n y   c o m p l e x   p a r a m e t e r s   a n d   v a r i ab l e s   t h a t   m u s t   b e   c o n s i d e r e d .   T h e   e s t i m at e d   i n c r e a s e   i n   t h e   u p s t r e a m   f l o w   d e p t h   a s   a   r e s u l t   o f   l a t e r al   f l o w   i s   o n e   o f   t h e   i m p o r t a n t   p a r a m e t e r s   i n   t h e   c h a n n e l   j u n c t i o n   f l o w   [ 2 ] .   T h e   c h a n n e l   j u n c t i o n   c a n   b e   e it h e r   a   c o m b in i n g   c h a n n e l   j u n c t i o n   [2 ] - [ 6]   o r   a   d i v i d i n g   c h a n n e l   j u n c ti o n   [ 1 ] ,   [7 ] - [ 14] .   T h e r ar m an y   ty p es  o f   c h an n el   s ec tio n s   th at  ca n   b u s ed   f o r   th e   in v esti g atio n   o f   o p en   c h an n el  f lo s y s tem s .   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       N u merica l in ve s tig a tio n   o n   th b eh a vio r   o f c o mb in in g   o p e n - ch a n n el  flo w   ( N o r   A z n i S h a h a r i )   1111   m o s co m m o n   ch a n n el  s ec tio n s   o f   o p en   c h an n els  in clu d t h o s th at  ar tr ap ez o id al,   r ec t an g u lar ,   tr ian g u lar ,   V - s h ap ed ,   an d   s em i - cir cu lar .     T h th eo r y   o f   m o m e n tu m   p r in cip le  a n d   m ass   co n tin u i ty   eq u atio n   h as  b ee n   ap p lied   to   th e   d ev elo p m e n o f   th b e h av io r   o f   wate r   f lo to   esti m ate  t h ch an n el  ju n ctio n s   u p s tr ea m   an d   d o wn s tr ea m   d ep th   r atio .   Acc o r d i n g   to   [ 2 ]   u s ed   th m o m en tu m   p r in cip le   eq u atio n   a n d   f o u n d   th at  t h i n cr ea s in   th f l o d ep th   ca n   b p r ed icted   wh en   th er ar u n d is tu r b ed   f lo co n d itio n s   in   th c h an n els.  M o s o f   t h e q u atio n s   o f   r ig h t - an g led   an d   s h o r b r a n ch   ch an n els  with   eq u al  wid th   h av b ee n   d e v elo p e d   u s in g   m a s s ,   m o m en tu m   an d   en er g y   co n s er v atio n   to   d eter m in th e   u p s tr ea m   d e p th   at  t h ju n ctio n   [ 1 0 ] ,   [ 1 5 ] [ 1 6 ] In   [ 1 7 ]   ap p lied   t h e   m o m en tu m   p r in cip le  an d   m as s   co n tin u ity ,   d is tin ct  f r o m   th p r ev io u s   s tu d y ,   i.e   with o u ass u m in g   eq u ality   o f   th u p s tr ea m   d ep th   an d   wid th .   T h eir   m o d el  p io n ee r e d   th d e v elo p m en t o f   g en er al  n o n lin ea r   m o d el  b ased   o n   th th eo r y   o f   m o m en t u m   wit h   m o r p h y s ical  ef f e cts  s u ch   as  b o u n d a r y   f r ictio n   f o r ce s   an d   n o n - r ig h t - a n g le  ju n ctio n .     R ash wan   [ 9 ]   v er if ied   t h m o d el  o f   t wo   c o n tr o v o lu m es   u s in g   th ap p r o ac h   o f   s h o wn   in   [ 1 7 ]   an aly tically   f o r   s u b cr itical  d i v id in g   s tead y   f lo w.   Fu r t h er m o r e,   [ 1 8 ]   p r esen ted   c o m p a r is o n   with   th 1 d y n am ic  m o d el  p r o p o s ed   b y   [ 1 7 ]   with   th 2 m o d el,   wh ile  [ 1 9 ]   m a d co m p ar is o n   with   t h 3 m o d el.   Mo s o f   th b r an c h in g   ch a n n el  f lo s tu d ies  h av b ee n   co n d u cte d   with   r ig id   b o u n d ar y   a n d   90 o   b r an c h in g   an g le.   No r m ally ,   th e   s tu d y   o n   ch a n n el  ju n ctio n   in v o l v es  m ai n   ch an n el  th at  is   a   s tr aig h p r is m atic  ch an n el   with   9 0 o r   n o 9 0 o   b r a n ch in g   an g le.   Ho w ev er ,   [ 1 6 ] - [ 1 9 ]   d er iv e d   a   m o d el   with   d if f er e n b r an ch i n g   ju n ctio n   an g les .   Ho wev er ,   th c h an n els o f   n atu r al  allu v ial  r iv er s   ar u s u ally   n o n   p r is m atic  an d   o f ten   cu r v ed   [ 2 0 ] .   Mo s o f   th s tu d ies  ar e   f o cu s ed   o n   ce r tain   ty p es  o f   c r o s s - s ec tio n al  s h ap an d   b r an ch in g   an g le.   Fo r   in s tan ce ,   in   [ 2 1 ]   elab o r ated   o n   th e   in f l u en ce   o f   th c r o s s - s ec tio n al  s h ap ( s em cir cu l ar ,   r ec tan g u lar   an d   tr ap ez o id al)   o f   th s ep ar atio n   zo n in   9 0 °  ju n c tio n   u s in g   lar g e - e d d y   s im u latio n   m o d els  to   s im u late  th co m p lex   tu r b u len f lo w.   Pan d ey   an d   Mish r [ 2 2 ]   ap p lie d   th m o m en tu m   p r in cip le  e q u atio n   to   b u ild   a   m ath em atica m o d el   o f   th e   b eh av io r   o f   wate r   f l o f o r   tr ap ez o id al  a n d   r ec tan g u lar   cr o s s - s ec tio n al  s h ap e   ch an n el  j u n ctio n   p r o b lem s   wit h   3 0 o   an d   9 0 o   b r an ch i n g   a n g le s .   T h ey   f o u n d   o u t   th at,   in   o r d er   to   p ass   th s am wate r   d is ch ar g v alu with   th s am b o tto m   wid th   an d   f lo d ep th   th r o u g h   th m ain   c h a n n el,   th d e p th   r atio   f o r   r ec ta n g u lar   ch an n el  wo u l d   b h i g h er   th a n   th at  o f   th tr a p ez o id al  ch a n n el.   I n   r ec en y e ar s ,     Mo h d   Z awa wi   et  a l.   [ 2 3 ]   im p r o v ed   t h g e n er al  eq u atio n   o f   d iv id in g   o p en - ch an n el  f lo f r o m   [ 2 2 ]   to   in v esti g ate  th am o u n o f   r iv er   f lo r ate  at  d if f er e n b if u r ca tio n   an g les.  Ho wev er ,   m o s ex is tin g   g en er al   eq u atio n s   o f   o p e n - ch a n n el  f lo with   v ar io u s   p ar am eter s   ar co m p licated   to   b s o lv ed .   I n   o r d er   to   d eter m in e   th f lo d ep th ,   it  is   ess en ti al  to   d ev elo p   s im p lifie d   v er s io n   o f   f lo eq u atio n s   th at  ca n   b s o lv ed   n u m er ically .   T h er e f o r e,   th e   ai m   o f   th is   s tu d y   is   to   d e r iv t h e   eq u atio n s   o f   co m b in in g   f l o f o r   t r ap ez o id al   an d   V - s h ap ch an n els  in   th f o r m   o f   p o ly n o m ial  eq u atio n s   with   d eg r ee   5   an d   s o lv it   u s i n g   New to n - R ap h s o n   p r o ce d u r [ 2 4 ] [ 2 5 ] .   T h ef f ec ts   o f   Fro u d n u m b er   a n d   f lo r ate  r atio   o n   f lo d ep th   f o r   b o th   ty p es  o f   ch a n n els  ar e   in v esti g ated .   Fu r th er   d is cu s s io n s   o n   f o r m u latio n   a n d   im p lem en tatio n   ar e   p r esen ted   in   th n ex t   s ec tio n s .       2.   M AT H E M AT I CA L   F O RM UL A T I O NS   T h is   s ec tio n   d escr ib es  th m ath em atica f o r m u latio n   an d   t h eo r etica s tu d y   o n   th b eh a v io r   o f   th co m b in in g   f lo i n   tr ap ez o id a an d   V - s h a p ed   c h an n els.  T h e   co m b in i n g   ju n ctio n   allo ws  th wate r   f lo f r o m   two   b r an ch   c h an n els  t o   a   s in g l m ain   ch an n el.   T h b eh av io r   o f   c o m b in in g   f lo is   d ete r m in ed   b y   a p p ly in g   th e   m ass   co n tin u ity   a n d   m o m e n tu m   p r in ci p le  with   t h f o llo win g   ass u m p tio n s th e   wate r   f l o is   o n e   d im en s io n al   an d   p ar allel  to   th ch a n n el  w alls ,   v elo city   is   u n if o r m ly   d is tr ib u ted   im m e d iately   alo n g   t h ch an n el  b ef o r e,   in s id an d   af ter   th ju n ctio n ,   th f r ictio n   o f   th ch an n el  wall  ac tin g   u p o n   th wate r   f lo is   d is r eg ar d ed ,   ex ter n al  f o r ce s   ac tin g   u p o n   t h wate r   f lo w,   i n clu d in g   win d ,   ar d is r eg ar d ed ,   an d th f lo d ep th s   in   b r an ch   ch an n els ar eq u al  ju s t b ef o r th ju n ctio n .     T h s ch em atic  lay o u a n d   g eo m etr ic  d etails  u s ed   f o r   t h is   s tu d y   ar e   s h o wn   in   Fig u r 1 .   T h wate r   is   ass u m ed   to   f lo f r o m   th e   b r a n ch   c h an n el   ( ch a n n el  1   a n d   c h an n el  2 )   to   t h m ai n   c h an n el   ( ch a n n el  3 ) ,   wh er e   q   is   th f lo r ate  o f   th w ater   f lo w,   b   is   th b o tto m   wid th   o f   th ch an n el  s ec tio n ,       is   th an g le  o f   th e   b r an ch   ch an n el  to   th a x is   o f   th m ain   c h an n el,   y   is   th f lo w   d ep th   o f   th wate r   f lo w,     T   is   t h to p   wid th   o f   th cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   t h e   wate r ,   z   is   th s id s lo p v alu e   o f   t h ch a n n el  a n d   is   th s id e   s lo p an g le  o f   th ch an n el  f r o m   th h o r izo n t al  lin e.   E ac h   p ar am eter   with   s u b s cr ip ts   1 ,   2 ,   an d   3   in d icate s   th p ar am eter   th at   b elo n g s   to   ch an n el  1 ,   ch an n e 2 ,   an d   ch an n el  3 ,   r esp ec tiv ely .   T h s u m m ar y   o f   th c h an n els’  co m p o n en t   eq u atio n s   is   s h o wn   in   T a b le  1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t 2 0 2 1 1 1 1 0   -   1 1 1 9   1112       Fig u r 1 .   Sch em atic  la y o u t o f   co m b in in g   f lo ju n ctio n       T ab le  1 .   C h an n els’  co m p o n en t   eq u atio n   C h a n n e l   c o m p o n e n t s   Tr a p e z o i d a l   V - sh a p e d   To p   W i d t h   ( ) 2 T y b z y =+   ( ) 2 T y z y =   C r o ss - se c t i o n a l   A r e a   2 () A y b y z y =+   2 () A y z y =   W e t t e d   P e r i met e r   ( ) ( ) 1 2 2 21 w P y b y z = + +   ( ) ( ) 1 2 2 21 w P y y z =+   H y d r a u l i c   R a d i u s   ( ) 2 1 2 2 2 ( 1 z ) H b y z y Ry by + = ++   ( ) 1 2 2 2 ( 1 z ) H zy Ry = +   H y d r o st a t i c   F o r c e   o n   t h e   H o r i z o n t a l   S t r i p   ( a t   a n y   se c t i o n )   o f   t h e   C r o ss - S e c t i o n a l   A r e a   ( ) 2 23 b z y P y y  =+     ( ) 3 3 zy Py  =         2. 1   Sim pli f ied  equa t io n o f   wa t er   f lo f o V - s ha ped  c ha nn el   T h co n tin u o u s - m o m en tu m   p r in cip le  m o d el  b ased   o n   ass u m p tio n s   o f   th is   s tu d y   is   d e f in ed   b y     1  1 3 +  = ( 3 3 2 2  2 1 1  1 ) .   ( 1 )     So lv f o r   L . H. o f   ( 1 ) ,   wh er e   3 1 1 3  =   zy P , 3 3 3 3  =   zy P an d   P   is   d if f er e n ce   b etwe en   t h p r ess u r f o r ce   at  th ju n ctio n   o n   th m ain   ch an n els  an d   th e   p r ess u r f o r ce   r ig h b ef o r th at.   Sin ce   it  is   ass u m ed   th at  th er e   is   n o   h y d r au lic  ju m p   at  th j u n ct io n ,   th en ,        3 ( 1 3 3 3 ) .   ( 2 )     T ak in g   R . H. S o f   ( 1 )   a n d   u s in g   th d ef in itio n   o f   f lo r ate,   th e n     ( 3 3 3 2 2 2  2 1 1 1  1 ) = 3 2 3 [ 1 { 2 2 3 2 ( 2 3 )  2 + 1 2 3 2 ( 1 3 )  1 } ] .   ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       N u merica l in ve s tig a tio n   o n   th b eh a vio r   o f c o mb in in g   o p e n - ch a n n el  flo w   ( N o r   A z n i S h a h a r i )   1113   T h Fro u d e   n u m b er ,   3   o f   c h an n el  3   is   d ef in ed   as  3 = 3 3 3 3 .   B y   s u b s titu tin g   3   in to   ( 3 ) ,   th f o llo win g   eq u atio n s   ar o b tain ed :     3 2 3 = 3 2 ( 3 3 3 2 ) ( 3 3 ) = ( 3 2 3 3 3 ) ( 3 2 3 ) = 3 2 ( 3 2 3 ) = 3 2 ( 3 2 ) 2 2 3 = 3 2 3 3 2 .   ( 4 )     R ed u ce   th co m p le x ity   o f   th eq u atio n   b y   u s in g   r atio   v a r iab l es.  L et  1 3 =   an d   1 3 = 1 2 3 2 = 2   an d   21 = yy   g iv es  2 3 = 2 2 3 2 = 2 .   Fro m   th e   d ef in itio n s   o f   co n tin u ity   an d   r atio   v ar ia b le,   2 3 = an d ,   y iel d s     3 2 3 3 2 [ 1 1 2 ( 2  2 + ( 1 ) 2  1 ) ] .   ( 5 )     T ak in g   ( 2 )   eq u al  with   ( 5 ) ,        3 ( 1 3 3 3 ) = 3 2 3 3 2 [ 1 1 2 { 2  2 + ( 1 ) 2  1 } ] .   ( 6 )     T h er ef o r e,   th g en er al  eq u atio n   o f   th e   b eh a v io r   o f   wate r   f lo at  th co m b in i n g   ch a n n el  ju n ctio n   ( V - s h ap ed )   is   d ef in e d   b y ,     1 3 ( 3 1 ) = 1 2 3 2 [ 1 1 2 ( 2  2 + ( 1 ) 2  1 ) ] .   ( 7 )     E x p an d i n g   ( 7 ) ,     1 3 3 1 3 =  3 2 2  3 2 2 2 ( 1 ) 2  1 .   ( 8 )     T h en ,   ex p an d   ( 8 )   an d   r ea r r a n g it to   f o r m   p o l y n o m ial  e q u a tio n :     2 3 5 2 3 2 3 2 2 + 3 2 ( 1 ) 2  1 = 0 .     T h er ef o r e,   th s im p lifie d   e q u a tio n   o f   c o m b in in g   f lo f o r   V - s h ap ed   ch an n el  is   g iv en   b y     ( ) = 2 3 5 + . 2 +   ( 9 )     wh er e,   ( ) = 0 , ( 3 ) = ( 2 3 + 3 2 ) , ( 3 , , 1 ) = 3 2 ( 1 ) 2  1 .     2. 2 .     Sim pli f ied  equa t io n o f   wa t er   f lo f o t ra pe zo ida l c ha nn el   T h g en er al  eq u atio n   o f   th b eh av io r   o f   wate r   f lo at  th co m b in in g   ch an n el  ju n ctio n   ( tr ap ez o id al)   p r o p o s ed   b y   [ 2 2 ]   is   d ef i n ed   as f o llo ws:     ( 1 + 2 3 ) [ 1 2 ( 2 1 ) + 3 3 ( 3 1 ) ] = 3 2 ( 1 + 3 ) 2 [ 1 ( 1 + 3 ) { 2 ( 2 + 3 )  2 + ( 1 ) 2 ( 1 + 3 )  1 } ]   ( 1 0 )     wh er 3 = 3 3 , 1 = 1 3 , 2 = 2 3 .   E x p an d i n g   ( 1 0 ) ,   y ield s     3 2 ( 1 + 3 ) 3 2 ( 2 + 3 2 )  2 3 2 ( 1 + 3 ) 3 ( 1 ) 2 ( 1 + 3 2 )  1 = 3 3 ( 1 + 2 3 ) 3 + 1 2 ( 1 + 2 3 ) 2 1 2 ( 1 + 2 3 ) 3 3 ( 1 + 2 3 ) 3 2 ( 1 + 3 ) 2   ( 1 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t 2 0 2 1 1 1 1 0   -   1 1 1 9   1114   As  s h o wn   in   ( 1 1 )   ca n n o b s o lv ed   f o r   an y   v alu o f   a n g les  1   an d   2   u n less   o n o f   th em   is   at   90 o   Hen ce ,   we  n ee d   to   elim in ate  o n o f   th tr ig o n o m etr y   in   th eq u atio n .   Fro m   th ca s s tu d y ,   we  ass u m th m ain   f lo is   f r o m   c h an n el  1   t o   ch an n el  3   an d   c o n s id er   0 1 0   9 0  an d   0 2 90 = In   ( 1 1 )   is   m u ltip lied   b o th   s id es with   2 13 r r r b y k y +   to   g et  t h e   ( 1 2 ) :     3 2 ( 1 + 3 ) 3 ( 1 ) 2  1 = [ 3 3 ( 1 + 2 3 ) 3 + 1 2 ( 1 + 2 3 ) 2 1 2 ( 1 + 2 3 ) 3 3 ( 1 + 2 3 ) 3 2 ( 1 + 3 ) 2 ] ( 1 + 3 2 )   (1 2 )     No w,   ex p an d   th eq u atio n   a n d   r ea r r an g it to   f o r m   p o ly n o m ia l e q u atio n .     3 2 3 ( 1 + 2 3 ) 5 + [ 1 3 3 ( 1 + 2 3 ) + 3 2 ( 1 + 2 3 ) ] 4 + 1 2 ( 1 + 2 3 ) 3 + [ 3 2 ( 1 + 2 3 ) 3 2 3 ( 1 + 2 3 ) 3 2 ( 1 + 3 ) 2 3 ] 2 + [ 1 2 ( 1 + 2 3 ) 1 3 3 ( 1 + 2 3 ) 3 2 ( 1 + 3 ) 2 1 ] + 3 2 ( 1 + 3 ) 3 ( 1 ) 2  1 = 0 .   ( 1 3 )     T h er ef o r e,   th s im p lifie d   o f   ( 1 3 )   is   ( 1 4 )     ( ) = . 5 + . 4 + . 3 + . 2 + . + ,   ( 1 4 )     wh er e,   ( ) = 0 ,    ( 3 ) = 3 2 3 ( 1 + 2 3 ) , ( 3 , 1 ) = [ 1 3 + 1 2 ] ( 3 ) ( 1 + 2 3 ) , ( 3 , 1 ) = 1 2 ( 1 + 2 3 ) , ( 3 , 3 ) = ( 3 ) [ ( 3 3 + 1 2 ) ( 1 + 2 3 ) + 3 2 ( 1 + 3 ) 2 ] ,     ( 3 , 1 , 3 ) = ( 1 ) [ ( 3 3 + 1 2 ) ( 1 + 2 3 ) + 3 2 ( 1 + 3 ) 2 ] , ( 3 , 3 , , 1 ) = 3 2 ( 1 + 3 ) 3 ( 1 ) 2  1 .       2. 3   G ra ph ica us er   inte rf a ce   ( G UI)  in M AT L A B   pro g ra m m ing   T h g r ap h ical  u s er   in ter f ac ( GUI )   u s in g   MA T L AB   p r o g r am m in g   h as  b ee n   u s ed   in   th i s   s tu d y   to   ca lcu late  th d o m ain   d ata   an d   co m p ar e   th b eh av io r   o f   wate r   f lo b ased   o n   th g r ap h .   GUI   is   d iv id ed   in t o   two   p ar ts   as  s h o wn   in   Fig u r 2 .   T h lef t - h an d   s id is   th f i r s p ar o f   th s y s tem ,   wh er th s y s tem   d is p lay s   a   p latf o r m   th at  allo ws th u s er   to   m an u ally   in p u t t h v alu es o f   all  d ata.   T h r ad io   b u tto n   f u n ctio n   is   to   s elec th ch an n el  ty p f o r   eith er   th tr a p ez o id al  ch a n n el  o r   V - s h ap ed   ch an n el.   T h ca lcu late  b u tto n   will  ca lcu late  th v alu o f   th p o ly n o m ial  eq u atio n   b ased   o n   th in p u v alu es.   T h is   s tate  o f   eq u atio n   is   th n ew  s im p lifie d   v er s io n   o f   th g en er al  eq u atio n   o f   t h b eh a v i o r   o f   wate r   f lo at   th co m b in in g   ch an n el  ju n cti o n .   T o   s o lv t h g en e r al  eq u a tio n ,   th e   u s er   n ee d s   to   p er f o r m   New to n s   m eth o d   o n   th e   eq u atio n   b y   d ef in i n g   t h to ler an ce   v alu e   ( T o l )   a n d   m a x i m u m   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s   ( NO I )   a t   t h e   p r o v i d e d   t e x t   e d i t o r s   b e f o r e   p u s h i n g   th e   a p p r o x i m a t e   b u t t o n .   A n o th e r   o u t p u t   p l a t f o r m   d i s p l a y s   a l l   t h e   r o o ts   o f   t h po l y n o m i a l .   I t   c o n s i s ts   o f   f i v e   r o o t s   i f   t h e   p o l y n o m i a l   i s   i n   d e g r e e   f i v e   f o r   t h e   t r a p e z o i d a l   c h a n n e l .   T h e   v a l u e   w i l b e   d is p l a y e d   r i g h t   a f te r   th e   a p p r o x i m a t e   b u t t o n   h as   b ee n   c l i c k e d .   A ll   t h v a l u es   wi l b e   d is p l a y e d   at   t h s a m e   t i m w it h   t h e   f i n a l   o u t p u t ,   w h i c h   i n c l u d es   p r e d i ct e d   f l o w   d e p t h   r at i o   o f   c h a n n e l   1   t o   c h a n n e l   3   ( r y ),   p r ed icted   d ep th   f o r   ch an n el  1   ( 1 y )   an d   th n u m b er   o f   iter atio n s   ( NOI )   in v o lv ed   in   t h n u m er i ca m eth o d .   T h e   s ec o n d   p ar o f   th s y s tem   lies   at  th r ig h t - h an d   s id o f   th GUI .   I d is p lay s   p latf o r m   th at  s h o ws  C ar tesi an   g r ap h   r ep r esen tin g   th p atter n   b eh av io r   o f   wate r   f l o at  th co m b in in g   ch an n el  ju n ctio n .   T h g r ap h   is   m ain ly   ab o u t h r elatio n s h ip   b etwe en   s o m e   v ar iab les   in clu d in g   3 F ,   f l o r ate   r atio   o f   ch an n el  2   an d   ch an n el  3   (   q r   ) ,   an g le  o f   c h an n el   1   f r o m   th e   c h an n el  3   a x is   ( 1   )   a n d   t h f l o d ep th   o f   ch a n n el   3   ( 3 y ) ,   wh ich   is   r ep r esen ted   b y   th x - ax is   an d   its   ef f ec t o n   r y ,   wh ich   is   r ep r esen ted   b y   t h y - ax is .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       N u merica l in ve s tig a tio n   o n   th b eh a vio r   o f c o mb in in g   o p e n - ch a n n el  flo w   ( N o r   A z n i S h a h a r i )   1115       Fig u r 2 .   Gr a p h ical  u s er   in ter f ac f o r   c o m b in in g   f lo       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   T ab le  2   s h o ws  th g e o m etr ica d etails  an d   T a b le  3   s h o ws  th ex p er im e n tal  an d   m ea s u r e d   h y d r a u lic  d etails  o f   th tr a p ez o id al  c h an n el  u s ed   b y   [ 2 2 ] .   I ca n   b e   s ee n   f r o m   T ab le   2   f o r   th tr a p e zo id al  ch an n el,   th at   th b o tto m   wid th ,   b   o f   all  ch an n els  h as  b ee n   k ep d if f er e n t.  Fu r th er ,   th b r an c h in g   a n g le  o f   th b r an ch   ch an n el  1   an d   b r an c h   ch an n el   2   h as  b ee n   k ep at  3 0 °  an d   9 0 º   r esp ec tiv ely   to   th ax is   o f   ch an n el  3 .   T a b le  3   s h o ws  th at  th er ar f o u r   p ar a m eter s   in v o lv ed ,   wh ich   in clu d th 3 F r q   an d   m ea s u r e d   d e p th   ( 1 y   an d   3 y ) .   T h s id s lo p e   tim es  f lo d ep th   to   b o tto m   wid th   r atio   i s   also   p ar t   o f   th e x p er im en tal  an d   m ea s u r ed   h y d r a u lic  d etails.        T ab le  2 .   Geo m et r ical  ch ar ac te r is tics   o f   th ch an n el s   C h a n n e l     Tr a p e z o i d a l   V - S h a p e d   1   2   3   1   2   3   B o t t o m w i d t h   ( m) ,   b   0 . 1 7 2   0 .   0 7 2   0 . 2 7 2   NA   NA   NA   Th e   c o mb i n i n g   a n g l e   f r o t h e   d i r e c t i o n   o f   f l o w   i n   ma i n   c h a n n e l ,     30   r ad 6 =   90   r ad 2 =   NA   30   r ad 6 =   90   r ad 2 =   NA       T ab le  3 .   E x p er im en tal  a n d   m e asu r ed   ch ar ac ter is tics   o f   th c h an n els    Ex p e r i m e n t s (E)   H y d r a u l i c s   Tr a p e z o i d a l   [ 2 2 ]   V - sh a p e d   E1   E2   E3   E1   E2   E3   Th e   si d e   sl o p e   x   f l o w   d e p t h   t o   b o t t o m   w i d t h   r a t i o   o f   c h a n n e l   3 ,   3 k   0 . 1 9 3   0 .   1 7 0   0 . 1 9 7   NA   NA   NA   F r o u d e   n u m b e r   o f   c h a n n e l   3 ,   3 F   0 . 2 0 2   0 . 2 7 8   0 . 3 6 5   0 . 2 0 2   0 . 2 7 8   0 . 3 6 5   F l o w   r a t e   r a t i o   o f   c h a n n e l   2   t o   c h a n n e l   3 ,   r q   0 . 4 3 9   0 . 5 0 0   0 . 8 7 5   0 . 4 3 9   0 . 5 0 0   0 . 8 7 5   M e a su r e d   f l o w   d e p t h   o f   c h a n n e l   3 ,   3 y   0 .   0 9 1 1   0 . 8 0 1   0 .   0 9 2 6   0 .   0 9 1 1   0 . 8 0 1   0 .   0 9 2 6   M e a su r e d   f l o w   d e p t h   o f   c h a n n e l   1 ,   1 y   0 .   0 9 4 5   0 .   0 8 3 8   0 . 1 0 5 3   -   -     -       3 . 1   E x perim ent   v a lid a t io   T h r ee   s ets  o f   ex p er im en tal   d a ta  ( E 1 ,   E 2   an d   E 3 )   a r ta k en   f r o m   [ 2 2 ]   t o   v ali d ate  th e   p r e d icted   f lo w   ch ar ac ter is tic  o f   tr a p ez o id al  c h an n els  o b tain e d   f r o m   ( 1 4 ) .   I n   T ab le  4 ,   th r esu lts   s h o v e r y   g o o d   ag r ee m e n t   b etwe en   ex p e r im en an d   p r e d icted   1 y   with   esti m ated   er r o r   1 . 5 4 %,  0 . 0 0 9 an d   2 . 5 7 %.  I s h o ws  th at  th e   p r ed icted   1 y   p r o d u ce d   b y   th e   p r o p o s ed   eq u atio n   m atch es v e r y   well  with   th ex p er im en tal  d ata.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t 2 0 2 1 1 1 1 0   -   1 1 1 9   1116   T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   f lo d ep th   b etwe en   ex p er im e n t a n d   n u m er ical  m eth o d     Ex p e r i m e n t s (E)   H y d r a u l i c s   Tr a p e z o i d a l   [ 2 2 ]   V - sh a p e d   E1   E2   E3   E1   E2   E3   F l o w   d e p t h   o f   c h a n n e l   1 ,   1 y ( Ex p e r i me n t )   0 .   0 9 4 5   0 .   0 8 3 8   0 . 1 0 5 3   NA   NA   NA   D e p t h   r a t i o ,   r y   ( P r e d i c t e d )   1 . 0 2 1 4   1 . 0 4 6 1   1 . 1 0 5 8   1 . 0 1 4 8   1 . 0 2 9 9   1 . 0 6 1 9   F l o w   d e p t h   o f   c h a n n e l   1 ,   1 y   ( P r e d i c t e d )   0 . 0 9 3 0 4 7   0 . 0 8 3 7 9 2   0 . 1 0 2 4   0 . 0 9 2 4 4 7   0 . 0 8 2 4 9 1   0 . 0 9 8 3 3 2   R e l a t i v e   e r r o r   ( %)   1 . 5 4 %   0 . 0 0 9 %   2 . 5 7 %   -   -   -       3 . 2   Sens it iv it y   a na l y s is   o f   f l o depth  ra t io   ( r y )   o t ra pezo i da l a nd   V - s ha pe  cha nn e l   T h e   s en s itiv ity   to   f lo d ep th   r ef lects  th d eg r ee   to   wh ich   th ch an g es  in   Fro u d n u m b er   an d   f lo w   r ate  ca n   af f ec th f lo d ep th .   Fo r   ea ch   p ar am eter ,   th E 3   d ata  in   T ab le  3   ar ad d ed   an d   r ed u ce d   b y   0 . 2 5 .   Fig u r es  3   a n d   Fig u r e   4   d ep i ct  th g r ap h ical   r ep r esen tati o n   o f   3   an d     to   th e   p o l y n o m ia r o o t,   r y   f o r   tr ap ez o id al  ch a n n els,  r esp ec ti v ely .     I n   Fig u r 3 ,   it  is   u n d en ia b le  th at  ch an g es  i n   3   s h o ws  th b ig g e s g ap   with   t h r e q u ir e d   r o o t,  wh ile  in   Fig u r 4 ,   it  is   o b v io u s   th at  r q   s h o ws  lar g er   g a p   with   th v alu o f   r o o t,  b u s lig h tly   s m aller   co m p ar ed   to   th e   g ap   m a d b y   3 .   Su b s eq u en tl y ,   t h ef f e cts  o f   3   an d     to   th e   p o ly n o m ial  r o o t,   r y   f o r   V - s h ap ed   ch an n els  ar e   illu s tr ated   in   Fig u r es 5   an d   Fig u r 6 .     I ca n   b s ee n   clea r ly   th at   th p atter n   o f   th e   r esu lts   ( Fig u r es 3 - 6 )   is   s im ilar   to   th at  o f   [ 1 0 ]   a n d   [ 2 2 ] ,   in   wh ich   th m ai n   f ac t o r s   to   h av an   ef f ec o n   th e   wate r   d e p th   in   th e   b r a n ch   ch an n el  s y s tem   ar th e   f lo r ate   r atio   an d   Fro u d n u m b e r .   Fu r t h er m o r e ,   th s id s lo p tim es f lo d ep th   to   th b o tto m   wid t h   r atio   o f   ch an n el  3   ( 3 k ) ,   th e   b o tto m   wid th   r atio   o f   c h an n el  1   to   ch a n n el  3   ( 1 r b )   a n d   t h v alu e   o f   th e   an g le   o f   ch a n n el  1   ( 1 )   ar e   s lig h tly   af f ec ted   an d   d if f ic u lt to   id en tify .           Fig u r 3 .   T h ef f ec o f   3 F   to   th p o ly n o m ial  r o o t,   r y   f o r   tr ap ez o id al  ch an n el           Fig u r 4 .   T h ef f ec o f   r q   to   th p o ly n o m ial  r o o t,   r y   f o r   tr ap ez o id al  ch an n el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       N u merica l in ve s tig a tio n   o n   th b eh a vio r   o f c o mb in in g   o p e n - ch a n n el  flo w   ( N o r   A z n i S h a h a r i )   1117       Fig u r 5 .   T h ef f ec o f   3 F   to   th p o ly n o m ial  r o o t,   r y   f o r   V - s h ap e d   ch an n el            Fig u r 6.   T h ef f ec o f   r q   to   th p o ly n o m ial  r o o t,   r y   f o r   V - s h ap e d   ch an n el        I n   c o n clu s io n ,   3 F   p lay s   th e   m aj o r   r o le  in   d ete r m in in g   th e   m a x im u m   1 y   to   av o id   t h o v er f l o o f   wate r   in   b o th   T r ap ez o id al   an d   V - s h ap e   ch an n els.  T h is   s u p p o r ts   th r esu lt  b y   [ 1 2 ]   th at  s tates  th n o n lin ea r   m o d els  ar m o r s en s itiv to   3 F .   T h is   is   r atio n al  b ec au s th in f lo wate r   o b v io u s ly   d ep en d s   o n   th e   co n d itio n   o f   th wate r   f l o at  th o u tf lo wate r .   I r ea cts  d if f er en tly ,   d e p en d i n g   o n   th b e h av io r   o f   th wate r   f lo w,   wh er th f l o m ay   b s u b cr itical  ( 1 F ) ,   cr itical  ( 1 = F ) ,   o r   s u p er cr itical  ( 1 F ) .   B esid es,  r q   p lay s   th s ec o n d   m o s im p o r tan p a r in   d eter m in in g   th v alu e   o f   1 y .   T h is   h ap p en s   b ec a u s th r q   h ig h ly   d e p en d s   o n   th h y d r au lic  v elo city   o f   t h wate r   f lo w,   V   an d   th cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   th wate r   f lo w,   A .   T h u s ,   th ch an g e   in   r q   af f ec ts   th e   m ax i m u m   1 y .   L astl y ,   it  is   o b v io u s   th at   1   h as  m in im al   ef f ec t   o n   th e   b eh av io r   o f   wate r   f lo in   th wate r   f lo s y s tem .     3 . 3   Co m pa riso n bet wee n T ra pezo ida l a nd   V - s ha ped c h a nn el  j un ct io t o   t he  depth  ra t io   r y   T h p ar am etr ic  in v esti g atio n   o f   two   p ar am eter s ,   3 F   an d   r q   is   m a d in   o r d er   to   an aly s th ef f e ct  o f   p ar am eter s   o n   r y   in   b o th   tr a p ez o id al  an d   V - s h ap ed   ch an n els.  T h E 3   d ata  in   T ab les 2   an d   3   a r u s ed   as f ix ed   v ar iab les.  T h p r o p er ty   v alu e s   o f   o th er   ca s es  ar o b tain ed   b y   v ar y i n g   ea ch   p a r am eter ,   wh ils k ee p in g   th o th er   v alu e   co n s tan t.  Fig u r es 7   an d   8   illu s tr ate  th ef f ec o f   3 F   an d   r q   on  r y   r esp ec tiv ely .   Fig u r 7   s h o ws  th at  th tr ap ez o id al  ch an n el  h as  th h ig h est  v alu o f   r y   with   v alu o f   1 . 6   co m p ar ed   to   1 . 3 5   f o r   th e   V - s h ap ed   ch an n el  as  3 F   in cr ea s es.  I n   Fig u r e   8 ,   th e   h ig h est  v alu e   o f   r y   is   1 . 1 2   f o r   th tr ap ez o id al  c h an n el  a n d   1 . 0 6   f o r   th e   V - s h ap ed   c h an n el  with   th in cr ea s o f   r q .   Ov er all,   as  b o th   p ar am eter   in cr ea s e,   th r ate  o f   in cr ea s in   r y   is   h ig h er   f o r   th t r ap ez o id al  ch a n n el  co m p ar ed   to   th V - s h ap ed   ch an n el.   T h in cr ea s o f   r y   with   th o b s er v atio n   o f   eq u al  u p s tr ea m   d ep th ,   12 = yy   is   co n s i s ten as   s h o wn   in   th p r ev io u s   s tu d i es  [ 1 2 ] [ 1 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   2 Au g u s t 2 0 2 1 1 1 1 0   -   1 1 1 9   1118           Fig u r 7 .   T h ef f ec o f   3 F   on  r y   Fig u r 8 .   T h ef f ec o f   r q   on  r y       4.   CO NCLU SI O   T h g en er al  eq u atio n s   o f   o p en - ch an n el  f lo f o r   th ty p es  o f   tr ap ez o id al  an d   V - s h a p ed   cr o s s - s ec tio n al  ch an n els  h av b ee n   d ev elo p e d   in   th f o r m   o f   p o l y n o m ial  eq u atio n s   with   d eg r ee   f iv b y   tak i n g   in to   ac co u n two   b r an c h   ch a n n els  th at  u n ite,   f o r m in g   s in g le   m ain   ch an n el.   T h e   m o d if ied   eq u atio n s   co n s is o f   f iv p ar am eter s ,   wh ich   r ep r es en b o th   p h y s ical  an d   f lo ch ar ac ter is tics   o f   th wate r T h p ar a m etr ic  in v esti g atio n   h as  b ee n   ca r r ied   o u to   u n d er s tan d   th in ter d ep en d e n ce   o f   s o m o f   th r esp o n d in g   v a r iab les,   wh er th Fr o u d e   n u m b er   g iv es  th g r ea test   im p ac t   o n   th wate r   f lo d e p th .   Fu r th er m o r e,   th r ate   o f   in cr ea s e   o f   d ep th   f l o f o r   th tr ap ez o id al  ch an n el  is   h ig h er   th an   th V - s h ap ed   ch an n el  as  th Fro u d n u m b e r   an d   f lo w   r ate  r atio   in cr ea s e.   T h er ef o r e,   th e   tr ap ez o id al   ch a n n el  is   r ec o m m en d e d   to   av o id   wat er   o v er f lo w   in   th co m b in in g   o p e n - ch a n n el  f lo w .   Nev er th eless ,   th is   s tu d y   r ela tes  o n ly   to   co m b in in g   o p e n - c h an n el  f lo w.   T h u s ,   th m o d if ied   eq u atio n   o f   d iv i d in g   f lo f o r   tr ap ez o id al  an d   V - s h ap ed   ch an n els  m ay   b co n s id er ed   f o r   f u t u r e   r esear ch .       RE F E R E NC E   [1 ]   G .   K e ss e rw a n i,   J.  Va z q u e z ,   N.  Riv iere ,   Q.  Li a n g ,   G .   Trav in ,   a n d   R.   M o se ,   " Ne Ap p r o a c h   fo P re d ictin g   F lo w   Bifu rc a ti o n   a Ri g h t - A n g led   O p e n - Ch a n n e Ju n c ti o n , "   J o u rn a l   o Hy d ra u li c   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 6 ,   n o .   9 ,     p p .   6 6 2 - 6 6 8 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /( ASCE )HY . 1 9 4 3 - 7 9 0 0 . 0 0 0 0 2 2 2 .     [2 ]   A.  S .   Ra m a m u rth y ,   L.   B.   Ca rb a ll a d a ,   a n d   D.   M .   Tran ,   " C o m b in in g   Op e n   Ch a n n e l   F l o a t   Ri g h t   An g led   Ju n c ti o n s, "   J o u rn a o Hy d ra u li c   E n g i n e e rin g ,   v o l.   1 1 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 4 4 9 - 1 4 6 0 ,   1 9 8 8 ,   d o i 1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 1 9 8 8 ) 1 1 4 :1 2 (1 4 4 9 ).     [3 ]   A.  K.  P a n d e y   a n d   P .   K.  M o h a p a tra,  " 3 sim u lati o n   o f lo I n   a   ri g h a n g led   c h a n n e ju n c ti o n   wit h   a   p it , "   in   W o rl d   En v iro n me n ta a n d   W a ter   Res o u rc e Co n g re ss   2 0 1 9 Hy d ra u li c s,  W a ter wa y s,  a n d   W a ter   Distrib u ti o n   S y ste ms   An a lys is ,   P it tsb u rg h ,   P e n n s y lv a n i a ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 4 4 - 1 5 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /9 7 8 0 7 8 4 4 8 2 3 5 3 . 0 1 4 .     [4 ]   S .   K.  Biswa l,   P .   M o h a p a tra,  a n d   K.  M u ra li d h a r,   " Hy d ra u li c o c o m b in in g   fl o in   a   rig h t - a n g led   c o m p o u n d   o p e n   c h a n n e j u n c ti o n , "   S a d h a n a ,   v o l.   4 1 ,   n o .   1 ,   p p .   9 7 - 1 1 0 ,   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s1 2 0 4 6 - 0 1 5 - 0 4 4 2 - y .     [5 ]   L.   S c h in d fe ss e l,   S .   Cre e ll e ,   a n d   T.   De   M u ld e r,   " F lo P a tt e rn i n   a n   Op e n   C h a n n e l   Co n flu e n c e   with   I n c re a sin g l y   Do m in a n Tr ib u tary   I n flo w , "   W a t e r,  v o l.   7 ,   p p .   4 7 2 4 - 4 7 5 1 ,   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /w 7 0 9 4 7 2 4 .     [6 ]   S .   I.   S h a k il ,   M .   J.  U d d i n ,   a n d   C.   M o n d o l,   " N u m e rica m o d e ll i n g   o flo i n   a   9 0 °  c h a n n e c o n flu e n c e , "   in   t h e   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Ci v il   En g in e e rin g   fo S u st a in a b le   De v e lo p me n t(ICCE S 2 0 2 0 ) ,   KU ET ,   Kh u l n a ,   Ba n g lad e sh ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 - 8 .     [ 7]   V.  S .   Ne a ry   a n d   A.  J.  O d g a a r d ,   " Th re e - d ime n sio n a fl o stru c tu re   a o p e n - c h a n n e d i v e rsio n s,"   J o u r n a l   o f   Hy d ra u li c   E n g i n e e rin g ,   v o l.   1 1 9 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 2 3 - 1 2 3 0 ,   1 9 9 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(A S CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 (1 9 9 3 )1 1 9 :1 1 (1 2 2 3 .     [8 ]   A.  S .   Ra m a m u rth y ,   J.  Q u ,   a n d   D.  Vo ,   " Nu m e rica a n d   Ex p e rime n tal  S t u d y   o Di v id in g   O p e n - C h a n n e l   F l o ws , "   J o u rn a o Hy d ra u li c   E n g i n e e rin g ,   v o l.   1 3 3 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 3 5 - 1 1 4 4 ,   2 0 0 7 ,   d o i 1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 2 0 0 7 ) 1 3 3 :1 0 (1 1 3 5 ).     [9 ]   I.   M .   H.  Ra sh wa n ,   " D y n a m ic  M o d e l   fo r   S u b c rit ica Di v id i n g   F lo ws   in   o p e n   C h a n n e l   Ju n c ti o n , "   in   Ei g h t h   In ter n a t io n a W a ter   T e c h n o lo g y   Co n fer e n c e ,   IW T C8   2 0 0 4 ,   Ale x a n d ria,  E g y p t,   2 0 0 4 ,   p p .   5 1 1 - 5 2 0 .     [1 0 ]   C. - C.   Hs u ,   C. - J.  Tan g ,   W. - J.  Lee ,   a n d   M . - Y.  S h ieh ,   " S u b c rit ica 9 0 °  Eq u a l - Wi d th   Op e n - C h a n n e Div id i n g   F lo w, "   J o u rn a o Hy d r a u li c   En g i n e e rin g ,   v o l .   1 2 8 ,   n o .   7 ,   p p .   7 1 6 - 7 2 0 ,   2 0 0 2 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 2 0 0 2 ) 1 2 8 :7 ( 7 1 6 ).     [1 1 ]   Ba rk d o l l,   Brian   D. ,   B.   L.   Ha g e n ,   a n d   A.  J.  Od g a a rd ,   " E x p e ri m e n tal  Co m p a riso n   Of  D iv i d in g   Op e n - Ch a n n e l   Wi th d u c F lo w   In   T - Ju n c ti o n , "   J o u rn a o Hy d r a u li c   En g i n e e rin g v o l.   1 2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   9 2 - 9 5 ,   1 9 9 8 ,     d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE) 0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 1 9 9 8 ) 1 2 4 :1 ( 9 2 ).     [1 2 ]   G .   K e s s e r w a n i ,   R .   G h o s t i n e ,   J .   V a z q u e z ,   R .   M o s é ,   M .   A b d a l l a h ,   a n d   A .   G h e n a i m ,   " S i m u l a t i o n   o f   s u b c r i t i c a l   f l o w   a t   o p e n - c h a n n e l   j u n c t i o n , "   A d v a n c e s   i n   W a t e r   R e s o u r c e s ,   vo l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 8 7 - 2 9 7 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d v w a t r e s . 2 0 0 7 . 0 8 . 0 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       N u merica l in ve s tig a tio n   o n   th b eh a vio r   o f c o mb in in g   o p e n - ch a n n el  flo w   ( N o r   A z n i S h a h a r i )   1119   [1 3 ]   R.   G h o stin e ,   J.  Va z q u e z ,   A.  T e rfo u s,  R .   M o se ,   a n d   A .   G h e n a im,  " Co m p a ra ti v e   stu d y   o f   1 a n d   2 fl o w   sim u latio n a o p e n - c h a n n e j u n c ti o n s,"   J o u r n a o Hy d ra u li c   Res e a rc h vo l .   5 0 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 4 - 1 7 0 ,   2 0 1 2 ,     d o i:   1 0 . 1 0 8 0 /0 0 2 2 1 6 8 6 . 2 0 1 2 . 6 6 1 5 6 3 .     [1 4 ]   K.  El   Ka d i   Ab d e rre z z a k ,   L.   Le wic k i,   A.   P a q u ier,   N.   Riv ière ,   a n d   G .   Trav i n ,   " Div isio n   o f   c rit ica flo w   a th re e - b ra n c h   o p e n - c h a n n e i n ters e c ti o n , "   J o u rn a l   o f   Hy d ra u li c   Res e a rc h ,   vo l.   4 9 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 1 - 2 3 8 ,   2 0 1 1 ,     d o i:   1 0 . 1 0 8 0 /0 0 2 2 1 6 8 6 . 2 0 1 1 . 5 5 8 1 7 4 .     [1 5 ]   C. - C.   Hs u ,   F . - S .   Wu ,   a n d   W. - J.   Lee ,   " F lo a 9 0 °  Eq u a l - wid t h   Op e n   Ch a n n e Ju n c ti o n , "   J o u rn a o Hy d r a u li c   En g i n e e rin g ,   v o l.   1 2 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 8 6 - 1 9 1 ,   1 9 9 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 1 9 9 8 ) 1 2 4 :2 ( 1 8 6 ).     [1 6 ]   S .   K.   G u rra m ,   K.  S .   Ka r k i,   a n d   W.   H.   Ha g e r,   " S u b c rit ica J u n c ti o n   F l o w,"   J o u r n a l   o f   Hy d ra u li c   En g in e e rin g ,     vol .   1 2 3 ,   n o .   5 ,   p p .   4 4 7 - 4 5 5 ,   1 9 9 7 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(A S CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 (1 9 9 7 ) 1 2 3 :5 ( 4 4 7 ).     [1 7 ]   S .   A.  S h a b a y e k ,   P .   S teffle r,   a n d   F .   Hic k s,  " Dy n a m ic  M o d e l   fo S u b c rit ica Co m b i n in g   F l o ws   in   Ch a n n e l   Ju n c ti o n s,"   J o u r n a o Hy d r a u li c   En g in e e rin g ,   v o l.   1 2 8 ,   p p .   8 2 1 - 8 2 8 ,   2 0 0 2 ,   d o i 1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 2 0 0 2 ) 1 2 8 :9 ( 8 2 1 ).     [1 8 ]   R.   G h o stin e ,   J.  Va z q u e z ,   A.  Terfo u s,  N.  Ri v ière ,   A.  G h e n a im,  a n d   R.   M o ,   " c o m p a ra ti v e   stu d y   o 1 a n d   2 D   a p p ro a c h e f o sim u lati n g   fl o ws   a rig h a n g led   d iv i d in g   ju n c ti o n s, "   A p p l ied   M a t h e ma ti c a n d   Co mp u ta ti o n ,     v o l.   2 1 9 ,   n o .   1 0 ,   p p .   5 0 7 0 - 5 0 8 2 ,   2 0 1 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . a m c . 2 0 1 2 . 1 1 . 0 4 8 .     [1 9 ]   H.  Lu o ,   D.   K.   F y tan id is,  A.   R.   S c h m id t,   a n d   M .   H.  G a rc ía,  " Co m p a ra ti v e   1 D   a n d   3 n u m e rica in v e stig a t io n   o f   o p e n - c h a n n e l   ju n c ti o n   flo ws   a n d   e n e r g y   l o ss e s,"   A d v a n c e in   W a ter   Res o u rc e s,  v o l .   1 1 7 ,   p p .   1 2 0 - 1 3 9 ,   2 0 1 8 ,     d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . a d v wa tres . 2 0 1 8 . 0 5 . 0 1 2 .     [2 0 ]   B.   C.   Ye n ,   " Op e n   C h a n n e F l o w   Re sista n c e , "   J o u rn a o h y d r a u li c   e n g in e e rin g ,   v o l.   1 2 8 ,   n o .   1 ,   p p .   20 - 3 9 ,   2 0 0 2 ,   d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE) 0 7 3 3 - 9 4 2 9 ( 2 0 0 2 ) 1 2 8 :1 ( 2 0 ).     [2 1 ]   L.   S c h i n d fe ss e l,   S .   Cre ë ll e ,   a n d   T.   De   M u ld e r,   " Ho Diffe re n Cro ss - S e c ti o n a S h a p e In fl u e n c e   th e   S e p a ra ti o n   Zo n e   o a n   Op e n - Ch a n n e Co n fl u e n c e , "   J o u rn a o Hy d r a u l ic  E n g i n e e rin g vo l.   1 4 3 ,   n o .   9 ,   p .   0 4 0 1 7 0 3 6   2 0 1 7 ,     d o i:   1 0 . 1 0 6 1 /(AS CE)HY. 1 9 4 3 - 7 9 0 0 . 0 0 0 1 3 3 6 .     [2 2 ]   A.  K.  P a n d e y   a n d   R .   M ish ra ,   " Co m p a riso n   o F lo C h a ra c teristics   a Re c tan g u lar  a n d   Trap e z o id a Ch a n n e l   Ju n c ti o n s,"   J o u rn a o Ph y sic s:  Co n fer e n c e   S e rie s,  v o l.   3 6 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 2 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 3 6 4 /1 / 0 1 2 1 4 1 .     [2 3 ]   I.   S .   M o h d   Zaw a wi,   N.  L.   A b d u ll a h ,   H.  Aris ,   B.   A.  Ja a fa r,   N.   A.  H.  No rwa z a ,   a n d   M .   H.  F .   M o h d   Yu n o s,   " M a th e m a ti c a M o d e li n g   fo F lo o d   M it i g a ti o n Eff e c o Bifu rc a ti o n   An g les   in   Ri v e F lo wra tes , "   Ci v il   En g i n e e r in g   a n d   Arc h it e c tu re   v o l .   7 ,   n o .   6 A,  p p .   5 0 - 5 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 3 1 8 9 /ce a . 2 0 1 9 . 0 7 1 4 0 6 .     [2 4 ]   A.  G o li k o v ,   Y .   G .   Ev t u sh e n k o ,   a n d   N.   M o ll a v e rd i ,   " Ap p li c a ti o n   o Ne wt o n ' M e th o d   fo r   S o lv in g   Larg e   Li n e a r   P ro g ra m m in g   P r o b lem s,"   Co m p u ta ti o n a M a t h e ma ti c a n d   M a th e m a ti c a l   Ph y sic s,  v o l .   4 4 ,   n o .   9 ,   p p .   1 4 8 4 - 1 4 9 3 ,   2 0 0 4 .   [2 5 ]   R.   G u p ta,  V.  S a wa rk a r,   a n d   P .   Bh a v e ,   " A p p li c a ti o n   o Ne wto n - Ra p h so n   M e th o d   in   O p ti m a De sig n   o Wate r   Distrib u ti o n   Ne two rk s, "   J o u rn a I n d i a n   W a ter wo rk s A ss o c ia ti o n ,   v o l.   3 5 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 - 3 1 ,   2 0 0 3 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.