تاثير شيرواني بالادست بر انسداد و ظرفيت تخليه سرريز كليد پيانويي

The Effect of Upstream Overhang on the Debris Blocking and Discharge Capacity of Piano Key Weirs (Text in Persian)

سرريز كليد پيانويي يك سازه كنترل جريان و حالت توسعه يافته سرريزهاي غيرخطي است كه ظرفيت تخليه دبي بسيار بالايي دارد، به طوري كه براي يك دبي ثابت، عمق آب روي اين نوع سرريز كم است و همين عامل احتمال انسداد ناشي از تجمع اجسام شناور را افزايش مي دهد. در پژوهش حاضر بااستفاده از پنج هندسه مختلف از سرريز كليد پيانويي با نسبت طول شيرواني خروجي به ورودي با مقادير 5/1 ،25/1 ،1 ،5/0 ،0Bo/Bi=، با هدف بررسي ظرفيت تخليه سرريز كليد پيانويي و همچنين بااستفاده از پنج نمونه چوب، انسداد ناشي از تجمع اجسام شناور و محتمل ترين مكان براي انسداد نمونه چوب ها در سرريزهاي مذكور مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه افزايش طول تاج سرريز سبب افزايش ظرفيت تخليه و كاهش استغراق در كليد خروجي سرريز مي شود به طوري كه مدل PKW1.5 (5/1Bo/Bi=) نسبت به مدل PKW0 داراي 26 درصد افزايش ظرفيت تخليه مي باشد. همچنين مدل PKW1.25 در يك هد آب ثابت نسبت به ساير مدل هاي مورد مطالعه، حساسيت كمتري به انسداد دارد و احتمال گرفتگي ناشي از نمونه چوب هاي صاف در مدل مذكور نسبت به مدل هاي 5/1 و 1 ،5/0 ،0Bo/Bi= به ترتيب 7/18، 2/39، 9/38 و 8/7 درصد كمتر مي باشد. همچنين در كليه مدل ها بيشترين انسداد در مدخل كليد خروجي صورت مي گيرد.

Piano Key Weir (PKW) is a flow control structure and it is a developed version of non-linear weirs that has a high discharge capacity، so that، for a specified discharge rate، the flow head above the weir is small، which may increase the likelihood of woody debris collection. In this study، the discharge capacity were investigated through 5 different geometry of the weir with the ratio exit to entrance lengh overhang with the values Bo/Bi=0، 0.5، 1، 1.25 and 1.5 and also the probability of woody debris collection using five models wood ad the location of the critical zone for obstructing the debris in the said weir was studied. The results indicate that increasing the length of the spillway crest increased discharge capacity، so that PKW1.5 than to PKW0 has increase discharge capacity to 26 percent. Also at a constant discharge PKW1.25 than other models in this study is less sensitive to ocllecion. and likelihood of trunk woody debris collection at this model relative to the models with ratios of Bo/Bi=0، 0.5، 1 and 1.5 has 7/18، 2/39، 9/38 and 8/7 percent less respectively. Also in all models most obstruction was occurred in the entrance region of exit keys.