بررسي تأثير روزنه دايره‌اي بر ضريب آبگذري سرريزهاي كليد پيانويي با استفاده از FLOW-3D

يكي از راهكارهاي موثر و اقتصادي جهت افزايش راندمان سرريزها، استفاده از سرريزهاي غيرخطي بوده كه با تغيير هندسه پلان و افزايش طول سرريز در عرض ثابت از كانال، ظرفيت عبور جريان افزايش مي­يابد. در اين پژوهش، عملكرد هيدروليكي سرريزهاي كليدپيانويي توسط نرم افزار FLOW-3D شبيه­سازي شده و با استفاده از داده­هاي آزمايشگاهي، مورد صحت سنجي قرار گرفته است. در ادامه، با ايجاد روزنه­هاي دايره­اي به صورت منفرد و دوتايي روي پاشنه سرريز ( ) ، ضريب آبگذري سرريز تركيبي نسبت به پارامترهاي بدون بعد براي نسبت­هاي آبي مختلف، بررسي و ارزيابي شده است. نتايج نشان مي­دهد در حالي­كه دبي عبوري از روزنه نسبت به رابطه مستقل محاسبه دبي، تغيير محسوسي ندارد، افزايش قطر روزنه، ضريب آبگذري سرريز تركيبي را با حداكثر نسبت بازشدگي 05/0= ، بين 5/0 تا 6 درصد نسبت به سرريز كليد پيانويي بدون روزنه افزايش مي­دهد. همچنين، با افزايش ارتفاع روزنه­ منفرد با قطر ثابت، ضريب آبگذري بين 5/0 تا 3 درصد كاهش مي­يابد. از سوي ديگر، استفاده از روزنه­هاي دوتايي، ضريب آبگذري را نسبت به حالت منفرد با همان نسبت بازشدگي كاهش داده، به طوريكه با افزايش فاصله روزنه­ها، در ابتدا با روند افزايشي و سپس در 2< با روند كاهشي روبرو بوده است. در انتها با استفاده از پارامترهاي بدون بعد، رابطه­اي براي تخمين ضريب آبگذري با 95/0R2= ارائه شده است.

Weirs are types of the hydraulic structures that are used in water supply systems and irrigation channels for different purposes including; increasing the upstream water depth, to measure the flow discharge, to divert or evacuate the excess water flow from dams and open channels. One of an effective and economical solution in order to weir efficiency is using nonlinear weirs, Which can cause the increase of the flow over weir by changing in geometric plan and increasing in weirs length in fixed widths of the channel. These structures increase the water level and water storage volume in the reservoirs of dam. Piano Key Weir (PKW) is one of the nonlinear hydraulic structures that its geometrical shape increases the discharge coefficient of flow over weir. Discharge coefficient at these weirs is a function of upstream water head to weir height ratio (Ht/P). In this study, the hydraulic performances of PKW has been simulated by using FLOW-3D software and also it has been validated by the experimental model with 5 different discharges (75