بررسي عملكرد هيدروليكي سرريز كليدپيانويي در هندسه هاي مختلف با استفاده از مدل عددي Flow 3D

سرريزهاي كليدپيانويي جديدترين نوع از سرريزهاي تاج طولاني هستند. هندسه‌ي ويژه‌ي آن‌ها، امكان احداث بر روي تاج بسياري از سدهاي موجود را فراهم مي‌آورد. سرريزهاي كليدپيانويي يكي از مناسب‌ترين گزينه‌ها براي اصلاح سرريزهاي موجود مي‌باشند، زيرا علاوه بر اقتصادي بودن، مي‌توانند حجم ذخيره‌ي مخزن سد و نيز گذردهي جريان در مواقع سيلابي را به ميزان قابل‌توجهي افزايش ‌دهند. هدف از اين پژوهش بررسي اثر هندسه هاي مختلف سرريز كليدپيانويي و بررسي عملكرد هيدروليكي با استفاده از مدل عددي FLOW-3D مي باشد. اين نرم افزار با استفاده از روش حجم محدود، معادلات جريان را حل مي كند. در اين تحقيق جريان از نوع دائمي و اغتشاشي و سيال تراكم ناپذير در نظر گرفته شده است. مدل آشفتگي مورد استفاده در اين تحقيق مي باشد. نتايج نشان مي دهد كه مدل رياضي با دقت قابل قبولي توانايي مدل‌سازي اين نوع سرريز را دارد. مقدار ضريب دبي در سرريز در حالت كليدپيانويي بيشتر از سرريز زيگزاگي مستطيلي با سيكل هاي شيب دار است. بررسي نسبت عرض كليد ورودي به عرض كليد خروجي نشان مي‏دهد كه محدوده 25/1 تا 5/1 داراي بيشترين ضريب دبي است. همچنين در اين نوع سرريز استفاده از پايه و ديواره سپري باعث افزايش ضريب دبي مي شود. مقادير ضريب دبي در مدل با تاج نيم‌دايره در ابتدا به‌صورت چشمگيري از مقادير ضريب دبي در مدل تاج تخت بيشتر بوده ولي با افزايش نسبت (Ht/P) به‌تدريج مقدار ضريب دبي در دو مدل به هم نزديك مي شود.