مطالعه آزمایشگاهی و عددی هیدرولیک سرریزهای کلید پیانویی با کلیدهای اصلاح شده

در این مقاله، مدلهای فیزیکی از سرریزهای کلید پیانویی مستطیلی متداول(PKW) و با کلیدهای اصلاح شده (MPKW) از جنس PVC ساخته شده و آزمایشها به ازای طیف وسیعی از شرایط هیدرولیکی برای تعیین الگوی جریان و همچنین منحنی های ضریب دبی انجام شده است. عملکرد سرریز های کلید پیانویی با کلید خروجی اصلاح شده(UPKW) بصورت افزایش عمق محدوده ریزشی بالادست کلید و همچنین ایجاد یک دیواره قائم در انتهای کلید ورودی(DPKW) مطالعه شده است. بر اساس نتایج حاصله، ایجاد دیواره قائم در بالادست کلید خروجی تاثیر چندانی بر بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریز کلید پیانویی ندارد. در حالیکه با افزودن دیواره قائم در انتهای کلید ورودی، بواسطه توزیع مناسب جریان بر روی تاجهای کناری و تاج پایین دست، برخورد سفره های ریزشی در داخل کلید خروجی به حد زیادی کاهش یافته و از وقوع استغراق موضعی جلوگیری می شود. در اثر این پدیده، عملکرد سرریز کلید پیانویی با وجود دیواره قائم در انتهای کلید ورودی باعث اصلاح الگوی جریان و افزایش ضریب دبی نسبت به سرریز کلید پیانویی معمولی می شود. خطوط جریان حاصل از مدلهای عددی و همچنین روند تغییرات سطح آب بر روی سرریزهای تست شده، موید نتایج حاصله می باشند.