تأثیر پارامترهای هیدرولیکی مؤثر در عملکرد سرریز نیم سیکل کسینوسی نسبت به سرریز مستطیلی

Abstract

یکی از راهکارهای مناسب برای حل مشکل انباشت رسوبات در بالادست سرریزهای لبه‌تیز، تغییر شرایط هیدرولیکی سرریز است. با تغییر هندسه‌ی سرریز، شرایط هیدرولیکی بالادست آن تغییر می‌کند که عاملی بر تغییر شدت آشفتگی در پشت سرریزهاست. گرچه ایجاد آشفتگی باعث کاهش ضریب دبی سرریز می‌شود، اما می‌تواند باعث افزایش شرایط خودپالایی رسوبات ناحیه‌ی بالادست سرریز نیز شود. ازاین رو، پژوهش حاضر با هدف معرفی نوع جدید سرریز لبه‌تیز با دیواره‌ی نیم‌سیکل کسینوسی انجام شده است. در این راستا، ابتدا سه مدل از سرریز لبه‌تیز با دیواره‌ی نیم‌سیکل کسینوسی با بازشدگی‌های صفر، ۳ و ۶ سانتی‌متر ساخته و یک مدل مستطیلی نیز به عرض مشابه با ۳ سرریز دیگر به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. برداشت الگوی جریان توسط سرعت‌سنج صوتی A‌D‌V در ناحیه‌ی بالادست سرریز نشان داد که با افزایش بازشدگی سرریز، شدت آشفتگی افزایش پیدا می‌کند. بیشترین میزان شدت آشفتگی در سرریز با بازشدگی $w/b=0.2$ مشاهده شد. همچنین ضریب دبی سرریز در جریان آزاد ارزیابی شد و نتایج نشان داد که به ازاء $h/P=0.78$، ضریب دبی سرریزهای کسینوسی از سرریزهای مستطیلی کمتر می‌شود، ولی به ازاء مقدار مذکور، شدت آشفتگی که عاملی بر آب‌شستگی رسوبات است، افزایش پیدا می‌کند.