بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر شکل های مختلف دماغه بر هیدرولیک و ساختار جریان سرریز های کلید پیانویی مستطیل

Abstract

در این تحقیق هیدرولیک و ساختار جریان بر روی سرریزهای کلید پیانویی مستطیلی با ارتفاع‌های مختلف، در دو حالت بدون دماغه و با وجود دماغه با شکل­های مختلف با روش آزمایشگاهی و مدل­سازی عددی سه‌بعدی، مطالعه شده است. آزمایش‌ها در یک فلوم به عرض یک متر انجام‌ شده و مدل سرریزها با استفاده از صفحات PVC با سه ارتفاع مختلف به نحوی ساخته ‌شده است که نسبت طول توسعه‌یافته تاج به عرض کانال در تمامی آن­ها برابر پنج باشد. ابتدا منحنی ضریب آبگذری برای محدوده گسترده‌ای از نسبت هد به ارتفاع برای سه ارتفاع مختلف سرریز تعیین و سپس تأثیر سه هندسه از دماغه با شکل­های مثلث، دایره و بیضی بر بهبود ضریب آبگذری سرریز با ارتفاع‌های مختلف بررسی‌شده است. در این پژوهش بازه انتخاب‌شده برای نسبت هد به ارتفاع همخوانی مناسبی با نسبت مذکور در طراحی سرریز کلید پیانویی سدهای موجود دارد. بر اساس نتایج حاصله، ضریب آبگذری با افزایش ارتفاع سرریز تا مقدار خاصی افزایش‌یافته و دماغه‌های مثلثی بزرگ و بیضی تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزها دارند. تأثیر اصلی دماغه در اصلاح توزیع خطوط جریان بر روی تاج جانبی سرریز در ناحیه پایین­دست این تاج می­باشد.