مطالعه آزمايشگاهي تاثير تعداد كليد واحد بر نحوه آبگذري سرريزهاي جانبي كليدپيانويي ذوزنقه‌اي

Laboratory study of the effect of the number of units on the flow behavior of lateral trapezoidal piano key weirs

اخيراً سرريزهاي كليدپيانويي در سازه‌هاي هيدروليكي اهميت خاصي پيداكرده‌است. در اين تحقيق تأثير تعداد كليد‌هاي‌واحد بر نحوه آبگذري سرريز جانبي كليدپيانويي به‌صورت آزمايشگاهي مورد بررسي قرارگرفته‌است. 45 آزمايش روي سرريزهاي كليدپيانويي تك، دو، چهار، شش‌ سيكل و سرريز خطي در بارهاي‌ آبي نسبي مختلف (1 و 0/85 ،0/65 ،0/5 ،0/3 =H/P) انجام‌شد. مقدار دبي ورودي به كانال اصلي به­ گونه ­اي اعمال‌شد كه جريان در كانال زيربحراني باشد. شيب فلوم و طول آبگذري سرريزها ثابت در نظر گرفته شده ­اند و از سرريز تيپ A استفاده شده است. آزمايش‌ها در بارهاي آبي نسبي مذكور براي تعيين نيمرخ سطح آب و ضريب آبگذري انجام‌شد. در ابتداي سرريز جانبي ارتفاع آب به­صورت چشمگيري كاهش مي ­يابد و با افزايش تعداد كليدواحد ميزان اين كاهش بيشتر مي­ شود بطوريكه افت سطح آب در سرريز شش سيكل 5 درصد بيشتر از تك سيكل است. ضريب آبگذري سرريز با افزايش تعداد كليدواحد و يكسان‌ بودن طول مؤثر در تمامي سرريزها، به ميزان 5 تا 21 درصد كاهش‌مي­يابد. در بارهاي‌ آبي نسبي آزمايش‌شده نسبت ضريب آبگذري سرريزهاي كليدپيانويي به سرريز خطي بين 1/15 تا 1/75 به‌دست‌آمد. نتايج آزمايشگاهي نشان‌داد كه ميزان ضريب دبي سرريزهاي كليدپيانويي معمول، بيشتر از ضريب دبي سرريز با جانمايي معكوس است ولي اين تفاوت چشمگير نمي­ باشد.

Recently, piano key weirs in hydraulic structures have become particularly important. In this research, the effect of the number of units on the flow behavior of the lateral piano key weirs has been investigated. 45 experiments were performed on single, double, four, six cycle piano key and linear weirs at different relative water heads (H / P = 0.3, 0.5, 0.65, 0.85 and 1). The inlet discharge flow rate to the main channel is applied in such a way that the flow regime in the main channel became subcritical. The slope of the flume and the effective length of the piano key weirs are considered to be constant and a type A piano key weir is used in this study. Experiments were performed at the mentioned relative water heads to determine the water profile and discharge coefficient. At the beginning of the lateral weir, the water height decreases significantly and with increasing the number of units, the amount of this decrease increases so that the drop in water level in the six cycles piano key is 5% more than the single cycle. The discharge coefficient decreases by 5 to 21% with increasing the number of key units. In the relative water heads tested, the discharge coefficient of piano key weirs to linear weir was obtained between 1.15 and 1.75. Experimental results showed that the discharge coefficient of conventional piano key weirs was higher than the mirror set of piano key weir, but this difference was not significant.