بررسي آزمايشگاهي هيدروليك جريان سرريز كليد پيانويي در تركيب هاي مختلف ديواره سپري

Experimental Study of Flow Hydraulic in Piano Key Weirs at Different Parapet Wall

سرريزهاي كليد پيانويي نوع جديدي از سرريزها مي‌باشند كه براي بهبود ظرفيت تخليه سدها طراحي مي‌شوند. به طور كلي در سرريزهاي كليد پيانويي، افزايش بار آبي بالادست، باعث كاهش ظرفيت تخليه سرريز مي­شود. لذا در پژوهش حاضر اثر ديواره‌هاي سپري بدون شيب به صورت مقطعي روي تاج سرريز و همچنين ديواره ­هاي سپري شيبدار با طول­هاي مختلف B×(1، 75/0، 5/0، 25/0)، بر روي تاج­جانبي سرريز و نيز بررسي تأثير ارتفاع سرريز با در نظر گرفتن دو ارتفاع سرريز با نسبت­هاي 5/0 (مدل يك) و 33/1 (مدل دو)، بر راندمان سرريز كليد پيانويي مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌هاي اين تحقيق در يك فلوم آزمايشگاهي به طول 10 متر، عرض 80 سانتي­متر و ارتفاع 60 سانتي­متر انجام شد. نتايج نشان داد كه قرارگيري ديواره سپري بدون شيب روي كل تاج سرريز در مدل يك راندمان سرريز را حدود 20 درصد افزايش مي‌دهد، درحالي‌كه در مدل دو تأثير معني‌دار بر راندمان سرريز نداشت، ضمن اينكه به كارگيري ديواره سپري شيب­دار نيز در مدل يك در بارهاي آبي زياد راندمان سرريز را بهبود مي‌بخشد. همچنين مقايسه ظرفيت تخليه سرريزهاي كليد پيانويي با ظرفيت تخليه سرريزهاي خطي منتج به اين موضوع مي‌شود كه قرارگيري ديواره سپري بدون شيب بر روي كل تاج سرريز در مدل يك، بيشترين مقدار افزايش ظرفيت تخليه، 6/4 برابر، نسبت به سرريز خطي را دارا مي‌باشد.

Piano key weirs are a new type of Weirs that are designed to improve dams discharge capacity. Generally in increasing the upstream head water decreases the discharge capacity this tyre of weir. Thus, in this research, the effect of discontinuous parapet walls with and without slope at the crest was evaluated. Hence, the various lengths (0.25, 0.5, 0.75 and 1) were investigated at the weir with sloped parapet walls. Also two weir height were considered with 0.5 (Model 1) and 1.33 (Model 2). All the experiments of this research were performed in a experimental flume with 10 m length, 0.8 m width and 0.6 m height. The results showed that the weir efficiency increases up to 20 percent in model 1 with un-sloped parapet wall. Moreover, these walls have no significantly effect on the weir efficiency at the more head water in the sloped parapet wall of model 1. Moreover, findings showed that the continuous un-sloped parapet wall increases the discharge capacity up to 4.6 times of linear weirs.