مقايسه رفتار سرريزهاي اوجي و كليدپيانويي تحت جريان‌هاي غيرماندگار

تحليل جريان غيرماندگار در آستانه سرريزها، به جهت لزوم تعيين دقيق ميزان دبي عبوري و ارتفاع تيغه آب بر روي آنها، بسيار حائز اهميت است. به دليل تفاوت در ماهيت جريانهاي ماندگار و غيرماندگار و به علت تأثير ترم‌هاي مختلف معادله سنت و نانت، منحني اشل- دبي سرريزها تحت اين نوع جريانها با يكديگر متفاوت مي باشد. در اين تحقيق جريان سه بعدي سطح آزاد بر روي سرريزهاي اوجي و كليد پيانويي تحت جريانهاي ماندگار و غيرماندگار با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D مدلسازي عددي شده و تأثير انواع هيدروگرافهاي ورودي به ازاي پايه هاي زماني متعدد بررسي شد. بر اساس نتايج حاصله، منحني واحد اشل-دبي در جريان ماندگار در شرايط غيرماندگار به صورت منحني حلقوي تبديل مي شود. در هر دو نوع سرريز هر چه پايه زماني هيدروگراف بيشتر مي شود، منحني اشل- دبي از حالت حلقوي خارج شده و به يك منحني واحد سوق پيدا كرده و با افزايش زمان پايه هيدروگراف در نهايت بر منحني اشل- دبي در حالت ماندگار منطبق مي گردد. در هر دو نوع سرريز مورد مطالعه اختلاف ارتفاع هد آب، به ازاي دبي ثابت در هيدروگراف با زمان پايه كمتر يعني هيدروگراف با شيب شاخه هاي صعودي و نزولي بيشتر، بزرگتر است. مقادير ميانگين اختلاف ارتفاع تيغه آب به ازاي دبي يكسان در منحني حلقوي شكل دبي-اشل در سرريز اوجي به ازاي هيدروگراف هاي با گام زماني 4 و 10 و 40 ثانيه به ترتيب 0.023 و0.013و 0.008 متر و براي سرريز كليد پيانويي به ترتيب 0.024 و 0.019 و 0.009 متر برآورد شده است. به عبارتي در هيدروگرافهاي ورودي با شيب هاي تندتر در آستانه سرريزهاي واقع در كانالها و يا سرريزهاي استفاده شده بصورت بند انحرافي، حتما جريان بايستي به صورت غيرماندگار تحليل گردد. به ازاي ارتفاع سرريز يكسان و هيدروگراف ورودي ثابت، تغييرات هد آب در سرريز كليد پيانويي نسبت به سرريز اوجي بيشتر است.