بررسی آزمایشگاهی تأثیر زاویۀ دیوار جانبی و ارتفاع سرریز بر مقدار بار آبی و ضریب دبی در سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، گرایش آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، ایران

2 استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران.

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران.

doi
10.22092/idser.2020.128353.1411
چکیده

یکی از راه­ های افزایش ظرفیت تخلیه در سرریزها، استفاده از سرریزهای غیرخطی است. نوع جدید سرریزهای غیرخطی، سرریز کلیدپیانویی است. اکثر تحقیقات گذشته روی سرریز کلید پیانویی نوع مستطیلی تمرکز داشته و عملکرد سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ­ای کمتر بررسی شده است. در این تحقیق، اثر زاویۀ دیوار جانبی کلید و ارتفاع سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ­ای روی بار آبی کل بالادست و ضریب دبی سرریز به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش ­ها روی سرریز کلیدپیانویی مستطیلی به عنوان شاهد و سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ­ای با زاویۀ دیوار جانبی 4، 8، 12 و 14 درجه اجرا شد. سه نسبت­ ارتفاع سرریز به عرض یک سیکل (P/Wu) برابر 0.75، 0.875 و 1 برای سرریزها انتخاب شد. نتایج بررسی­ ها نشان می­دهد در دبی ­های بالا، در یک دبی مشخص، بار آبی ایجاد شده در بالادست سرریز کلیدپیانویی مستطیلی نسبت به سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه ای بیشتر است. حداکثر ضریب دبی ( برابر 0.611) مربوط است به سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ­ای با زاویۀ دیوار جانبی 12 درجه. حداکثر و متوسط ضریب دبی در بار آبی بالا، به‌ترتیب حدود 14 درصد و 10 درصد بیشتر از ضریب دبی در نوع مستطیلی است. همچنین، با افزایش نسبت ارتفاعی P/Wu، مقدار ضریب دبی در سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ­ای کاهش می­ یابد. نتایج تحقیق نشان می­دهد رابطۀ لمپریر برای سرریز کلیدپیانویی مستطیلی تیپ A و در شرایط خاص هیدرولیکی جواب قابل قبول ارائه می­دهد.