تأثیر شیروانی بالادست بر انسداد و ظرفیت تخلیۀ سرریز کلید پیانویی

Abstract

سرریز کلید پیانویی یک سازۀ کنترل جریان و حالت توسعه‌یافتۀ سرریزهای غیرخطی است که ظرفیت تخلیۀ دبی بسیار بالایی دارد، به‌طوری‌که برای یک دبی ثابت، عمق آب روی این نوع سرریز کم است و همین عامل احتمال انسداد ناشی از تجمع اجسام شناور را افزایش می‌دهد. در پژوهش حاضر بااستفاده از پنج هندسۀ مختلف از سرریز کلید پیانویی با نسبت طول شیروانی خروجی به ورودی با مقادیر 5/1 ,25/1 ,1 ,5/0 ,0Bo/Bi=، با هدف بررسی ظرفیت تخلیۀ سرریز کلید پیانویی و همچنین بااستفاده از پنج نمونه‌چوب، انسداد ناشی از تجمع اجسام شناور و محتمل‌ترین مکان برای انسداد نمونه‌چوب‌ها در سرریزهای مذکور مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش طول تاج سرریز سبب افزایش ظرفیت تخلیه و کاهش استغراق در کلید خروجی سرریز می‌شود به‌طوری‌که مدل PKW1.5 (5/1Bo/Bi=) نسبت به مدل PKW0 دارای 26 درصد افزایش ظرفیت تخلیه می‌باشد. همچنین مدل PKW1.25 در یک هد آب ثابت نسبت به سایر مدل‌های مورد مطالعه، حساسیت کمتری به انسداد دارد و احتمال گرفتگی ناشی از نمونه‌چوب‌های صاف در مدل مذکور نسبت به مدل‌های 5/1 و 1 ,5/0 ,0Bo/Bi= به‌ترتیب 7/18، 2/39، 9/38 و 8/7 درصد کمتر می‌باشد. همچنین در کلیۀ مدل‌ها بیشترین انسداد در مدخل کلید خروجی صورت می‌گیرد.