تأثیر زاویه پلان دیواره جانبی سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه‌ای در رفتار آبشستگی پایین‌دست

Abstract

چکیدهمقدمه: مشکل اساسی که در پایین ­دست سازه­ های هیدرولیکی از جمله سرریزها وجود دارد، آبشستگی و حرکت مصالح بستر می باشد، یکی از انواع سرریزها، سرریزهای کلید پیانویی می­باشد. با توجه به آنکه شکل هندسی سرریز بر وضعیت آبشستگی پایین­ دست تأثیرگذار است به همین منظور در این تحقیق، آبشستگی پایین­ دست سرریزهای کلید پیانو با شکل هندسی ذوزنقه­­ ای مورد توجه بوده، مشخصات آبشستگی و نرخ تغییرات آن با تغییر زاویه دیواره جانبی سرریز مورد مقایسه قرار گرفت.روش: بدین منظور چهار مدل آزمایشگاهی از این نوع سرریزها ساخته و در یک فلوم آزمایشگاهی در شرایط دبی­ های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین جهت بررسی تأثیر عمق پایاب بر پروفیل آبشستگی، یکی از مدل­ها در سه عمق پایاب متفاوت بررسی شد.یافته­ ها: نتایج اندازه ­گیری مشخصه­ های آبشستگی نشان داد در سرریزهای کلید پیانو ذوزنقه ­ای، حداکثر عمق چاله زیر کلید خروجی ایجاد می ­شود و با افزایش دبی و کاهش عمق پایاب، ابعاد هندسی حفره آبشستگی در مدل­های ذوزنقه­ ای افزایش می‌یابد. همچنین در سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه­ ای، با افزایش زاویه دیواره جانبی سرریز، ابعاد هندسی چاله آبشستگی کاهش می­ یابد. به نحوی که در تمام دبی ­ها با افزایش هر 3 درجه زاویه دیواره جانبی سرریز کلید پیانویی، حداکثر عمق چاله آبشستگی به طور میانگین، 5 درصد، فاصله موقعیت مکانی حداکثر عمق چاله آبشستگی و طول دهانه چاله آبشستگی به ترتیب و به طور میانگین 8 و 3 درصد کاهش می­ یابد. همچنین وقتی 65% گردد این اختلاف ناچیز می­ شود و تفاوت معنا­داری در شکل حفره آبشستگی بین مدل­ های سرریز کلید پیانویی وجود ندارد.