بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کلیدپیانویی غیرخطی در پلان

Abstract

در این پژوهش به بررسی راهکارهایی برای بهبود عملکرد و همچنین افزایش ضریب آبگذری در سرریزهای کلیدپیانویی غیر خطی در پلان پرداخته شده است. بدین منظور، تغییراتی در شکل هندسی این نوع سرریز به­وجود آورده و نتایج این تغییرات با استفاده از نرم­افزار FLOW3D بررسی شده است. یکی از این تغییرات، تغییر شکل تاج سرریز می­باشد. لذا، سه مدل سرریز با تاج­های مستطیلی، مثلثی و بیضوی طراحی شد. نتایج نشان داد که سرریز تاج مثلثی تا حدود 60 درصد نسبت به سرریز تاج بیضوی و تا حدود 65 درصد نسبت به سرریز تاج مستطیلی، از ظرفیت آبگذری بیشتری برخوردار بود. در قسمت دوم این پژوهش، به تأثیر وجود و یا عدم وجود و همچنین شکل هندسی پشت­بند بر عملکرد این نوع از سرریزها پرداخته شد. بدین منظور، سه مدل سرریز با پشت­بندهای مکعب مستطیلی ، نیم­استوانه­ای و منشوری طراحی شده و با سرریز بدون پشت­بند مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در دبی­های کم، پشت­بند باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریز شده و همچنین در بین پشت­بندها نیز پشت­بند نیم­استوانه عملکرد نسبتاً بهتری نسبت به سایر پشت­بندها داشت. ولی با افزایش دبی عبوری، از تأثیر عملکرد پشت­بند کاسته شده و به تدریج ضریب دبی سرریزهای پشت­بند دار و بدون پشت­بند به یکدیگر نزدیک شدند. در آخر نیز تأثیر دیوار جان­پناه بر عملکرد این نوع سرریزها بررسی گردید. در این مورد، دیواره­ای به ارتفاع 3/1 سانتی­متر به تاج سرریز افزوده شد. نتایج نشان داد که این عمل تا حدود 7 درصد باعث افزایش ضریب آبگذری می­گردد. به­طور کلی در هدهای زیاد جریان، عوامل بهبود دهنده اثر محسوسی در عملکرد سرریز ندارند.