مطالعه آزمايشگاهي و عددي هيدروليك سرريزهاي كليد پيانويي با كليدهاي اصلاح شده

در اين مقاله، مدلهاي فيزيكي از سرريزهاي كليد پيانويي مستطيلي متداول(PKW) و با كليدهاي اصلاح شده (MPKW) از جنس PVC ساخته شده و آزمايش ها به ازاي طيف وسيعي از شرايط هيدروليكي براي تعيين الگوي جريان و همچنين منحني هاي ضريب دبي انجام شده است. عملكرد سرريز هاي كليد پيانويي با كليد خروجي اصلاح شده(UPKW) بصورت افزايش عمق محدوده ريزشي بالادست كليد و همچنين ايجاد يك ديواره قائم در انتهاي كليد ورودي(DPKW) مطالعه شده است. بر اساس نتايج حاصله، ايجاد ديواره قائم در بالادست كليد خروجي تاثير چنداني بر بهبود عملكرد هيدروليكي سرريز كليد پيانويي ندارد. در حاليكه با افزودن ديواره قائم در انتهاي كليد ورودي، بواسطه توزيع مناسب جريان بر روي تاج هاي كناري و تاج پايين دست، برخورد سفره هاي ريزشي در داخل كليد خروجي به حد زيادي كاهش يافته و از وقوع استغراق موضعي جلوگيري مي شود. در اثر اين پديده، عملكرد سرريز كليد پيانويي با وجود ديواره قائم در انتهاي كليد ورودي باعث اصلاح الگوي جريان و افزايش ضريب دبي نسبت به سرريز كليد پيانويي معمولي مي شود. خطوط جريان حاصل از مدل هاي عددي و همچنين روند تغييرات سطح آب بر روي سرريزهاي تست شده، صحت نتايج حاصله را نشان مي دهد.