بررسي عددي تاثير ديوار جان پناه بر عملكرد هيدروليكي سرريز كليد پيانويي

یكی از مهمترین مسایل بهینه سازی در زمینه مدیریت منابع آب، مسأله بهره برداری بهینه از مخزن سد می باشد. طبق گزارشات ارائه شده یكی از مهمترین دلایل تخریب سدها ناكافی بودن ظرفیت تخلیه سرریزها است، به همین دلیل طراحی سرریز با ظرفیت عبوری بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سرریزهای كلید پیانویی نوع جدیدی از سرریزها هستند كه ظرفیت تخلیه دبی بسیار بالایی دارند و می توانند به عنوان سازه ای اقتصادی با كارآیی بالا مورد استفاده قرار گیرند. سرریز كلید پیانویی یك راه حل مقرون به صرفه برای افزایش كارآیی سدهای با محدودیت های زیاد، به عنوان مثال فضای محدود، تخلیه سیل بالا، تنوع سطح مخزن كوچك، می باشد. با وجود اینكه بهره وری بالاتر سرریزهای كلید پیانویی در مقایسه با سرریزهای خطی استاندارد نشان داده شده است، ولی هندسه مطلوب سرریز كلید پیانویی بصورت كامل تعریف نشده است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار سیالات دینامیك محاسباتی Flow-3D تأثیر پشت بند بر هیدرودینامیك و ضریب دبی سرریز كلید پیانویی مورد بررسی قرار گرفته است. براساس مدل های مورد بررسی استفاده از دیوار جان پناه تأثیر مثبتی بر كارآیی ضریب دبی دارد. این تأثیر مثبت به دلیل افزایش ارتفاع سرریز در حالت استفاده از دیوار جان پناه نسبت به حالت بدون آن می باشد كه در قسمت اضافه شده به عنوان جان پناه مانند یك سرریز لبه تیز عمل كرده و باعث افزایش ضریب آبگذری می شود.