بررسی آزمایشگاهی ضریب تخلیه‌ی سرریز جانبی کلید پیانویی در مقطع 45 درجه‌ی کانال قوسی

Abstract

نوع جدیدی از سرریزهای تاج طولانی سرریزهای کلیدپیانویی هستند که به مخزن این امکان را می­دهند تا با تراز بالاتری اجرا شوند. کاربرد سرریز کلیدپیانویی به عنوان سرریز جانبی امکان تخلیه بیشتری را فراهم می­آورد که در کانال­های قوسی شکل، به علت شکل هندسی کانال و تاثیر نیروی گریز از مرکز بر جریان، این موضوع مورد توجه بیشتری قرار می­گیرد. این پژوهش با بررسی آزمایشگاهی سرریز جانبی کلیدپیانویی تیپ B در مقطع 45 درجه کانال قوسی شکل، روند تغییرات جریان و ضریب دبی این سرریزها را مورد بررسی قرار داده است. آزمایش­ها در بازه مشخصی از تغییر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی صورت گرفت و تاثیر هریک از پارامترهای بی­بعد بر جریان مشخص شد. شایان ذکر است که تمامی آزمایش­ها با سرریز لبه تیز مستطیلی مقایسه شده است. از نتایج این پژوهش می­توان به بالا بودن ضریب دبی سرریز جانبی کلیدپیانویی نسبت به سرریز جانبی مستطیلی اشاره کرد. همچنین پارامترهای L/b و Fr تاثیر به سزایی بر عملکرد سرریز جانبی کلیدپیانویی در مقطع 45 درجه کانال قوسی داشته است. از دیگر نتایج به دست آمده، شکل جریان در ابتدا تا انتهای سرریز جانبی کلیدپیانویی است که ارتفاع سطح جریان، در ابتدای سرریز افت چشم­گیری داشته و در نهایت به ارتفاع اولیه خود باز می­گردد که این موضوع در هدهای بالاتر با تغییرات کمتری همراه بوده است. این تغییر شکل­ها هنگام استفاده از سرریز جانبی لبه­تیز مستطیلی، به مراتب کمتر بوده است. در پایان نتایج تاثیر تغییرات پارامتر (h1-P)/P بر ضریب تخلیه سرریز جانبی کلیدپیانویی در کانال قوسی با سرریز جانبی کلیدپیانویی در کانال مستقیم که پیش­تر مورد ارزیابی قرار گرفته بوده است، مقایسه شد که در شرایط مساوی (5 (L/W:، پارامتر (h1-P)/P در کانال قوسی، به علت نیروی گریز از مرکز تاثیر بیشتری بر ضریب تخلیه سرریز داشته است.