بررسی استهلاک انرژی جریان گذرنده از روی سرریز کلید پیانویی با کلید خروجی مانع دار

سرریزهای کلیدپیانویی جدیدترین نوع سرریزهای تاج­طولانی هستند که نسبت به سرریزهای زیگزاگی طول تاج بیشتری را در همان عرض به­دست می­دهند و از این­رو ظرفیت تخلیه را بالاتر می­برند. استفاده از موانع در خروجی سرریزهای کلیدپیانویی با هدف افزایش میزان استهلاک انرژی در آنها روشی است که تاکنون کمتر به آن توجه شده است. سرریزهای کلیدپیانویی در تاج سدهای مخزنی و همچنین در شبکه­ های آبیاری و زهکشی کاربرد دارند و این پژوهش به ­علت اهمیت موضوع استهلاک انرژی در این نوع سازه­ ها اجرا شده است. در این تحقیق برای بررسی اثر آرایش موانع بر میزان استهلاک انرژی سازه، پس از شناخت پارامترهای موثر، مدل­های فیزیکی از موانع در دو آرایش مختلف (N) ساخته شد. موانع با دو آرایش N۱ (ردیف­ های ۳تایی و ۲تایی که به­ صورت زیگزاگی قرار گرفته ­اند) و N۲ (ردیف ­های ۲تایی) در کلید خروجی سرریز قرار گرفتند. همچنین ۲۷ آزمایش در محدوده دبی ۱۳۵-۵ لیتر بر ثانیه اجرا شد. نتایج آزمایش­ها نشان می دهد که با افزایش دبی، میزان استهلاک انرژی کاهش می­ یابد. همچنین میزان استهلاک انرژی در آرایش (۲-۲) به اندازه­ ۱/۱۶ درصد بیشتر از میزان استهلاک انرژی در آرایش (۲-۳) و به اندازه­ ۶۱/۸ درصد بیشتر از میزان استهلاک انرژی در مدل بدون مانع است. روند تغییرات ضریب تخلیه جریان نیز در این نوع سرریز مورد ارزیابی قرار گرفت. به این­صورت که حداکثر ضریب دبی با استفاده از روش تئوری، برابر ۰/۶۳ و با استفاده از روش انتگرالی، برابر ۵۴/۲ برای تمامی مدل­ های آزمایشگاهی است.