بررسي عددي تاثير شيب پيشاني پله سرريز پلكاني ساده و بلوك دار با تاج نيم دايره اي بر پارامترهاي هيدروليكي آن

جهت انتقال و تخليه آب اضافي جمع‌شده در پشت سد‌ها به پايين‌دست از سرريزها استفاده مي شود. سرريزها از نظر هندسي و محل استفاده انواع مختلفي دارند كه براساس توپوگرافي منطقه، شرايط هيدروليكي و هيدرولوژيكي و ... از آن‌ها بهره گرفته مي‌شود. برهمين اساس در پژوهش حاضر به بررسي تاثير شيب پيشاني پله سرريز پلكاني ساده و بلوك‌دار با تاج نيم‌دايره‌اي بر پارامترهاي هيدروليكي سرريز با استفاده از مدل Flow-3D و مدل آشفتگي RNG پرداخته شده است. سه مقدار براي شيب ناحيه پيشاني پله سرريز در نظر گرفته شده و محدوده عمق بحراني نسبي در بازه 0/71 الي 1/06 انتخاب شد. شبيه‌سازي عددي نشان داد با افزايش زاويه پيشاني پله نسبت به افق يا به عبارت ديگر با كاهش شيب پيشاني پله، استهلاك انرژي نسبي جريان افزايش مي‌يابد، بطوريكه اين ميزان افزايش در سرريز با پله 90 درجه نسبت به پله با زاويه 60 درجه، 13/88 درصد و نسبت به پله با زاويه 45 درجه 28/9 درصد بيشتر است. از طرفي استفاده از بلوك نيز باعث افزايش استهلاك انرژي در سرريز با پله 90 درجه نسبت به پله با زاويه 60 درجه به مقدار 7 درصد و نسبت به پله با زاويه 45 درجه 24/32 درصد شده است. هم‌چنين مقدار عمق نسبي پايين‌دست با افزايش دبي جريان روند افزايشي داشته و با افزايش افت انرژي پايين‌دست، عدد فرود ناحيه پايين‌دست سرريز پلكاني كاهش مي‌يابد كه اين مقدار كاهش در زاويه 90 درجه حدودا 60 درصد بيشتر از زواياي 45 و 60 درجه بوده است.