تاثیر شرایط هیدرولیکی و هندسه سرریز در مدل سازی ریاضی ضریب دبی سرریزهای نوک اردکی و مایل

سرریزها از جمله سازه های هیدرولیکی مهم برای کنترل جریان، تنظیم سطح آب بالادست و اندازه گیری دبی در کانال ها، شبکه های آبیاری و رودخانه ها می باشند. در یک عرض مشخص سرریزهای نوک اردکی و مایل دارای طول موثر بیشتری در مقایسه با سرریزهای معمول می باشند که این مسئله می تواند بر ضریب دبی و راندمان این نوع سرریزها تاثیرگذار باشد. ضریب دبی جریان تابعی از مشخصات هندسی و هیدرولیکی سرریز می باشد، لذا در این تحقیق ضریب دبی جریان برای سرریزهای نوک اردکی و مایل برای سه زاویه مختلف و در سه ارتفاع تعیین و نتایج به دست آمده با ضریب دبی سرریز مستطیلی ساده مقایسه شد. در نهایت سه رابطه ریاضی برای این سه نوع سرریز ارائه گردید، که رابطه بین ضریب دبی و متغیرهای هندسی بدون بعد سرریز را بر پایه شرایط هندسی و هیدرولیکی نشان می دهد. چنین برداشت می شود که برای همه سرریزها ضریب دبی با افزایش دبی یا افزایش انرژی کل بالادست سرریز کاهش می یابد، به گونه ای که در سرریز نوک اردکی و برای زاویه های 45، 60 و 75 درجه ضریب دبی به ترتیب از حدود 7/0 تا 5/0، از 73/0 تا 4/0 و از 75/0 تا 3/0 کاهش یافته است. همچنین برای سرریزهای مایل 15، 30 و 45 درجه نیز به ترتیب از حدود 9/0 تا 66/0، از 95/0 تا 64/0 و از 9/0 تا 54/0 کاهش یافته است. هرچند این کاهش در سرریزهای با زاویه بیشتر دارای شیب بیشتری می باشد به این معنی که سرریزهای نوک اردکی و مایل فقط برای ارتفاع آب کم در بالادست راندمان بالاتری دارند، در نتیجه می توانند دبی بیشتری را با ارتفاع کم آب بالادست عبور دهند.