افزایش ضریب تخلیه آب سرریزهای کلید پیانویی با استفاده از مدل های فیزیکی

سرریزها از لحاظ فنی و اقتصادی نقش مهمی در بهینه سازی بهره برداری از سازه های ذخیره آب ایفا می کنند. سرریزهای کلید پیانویی، نوع پیشرفته و توسعه یافته ای از سرریزها هستند که می توانند مقادیر زیادی دبی را با ثابت نگهداشتن هزینه های اجرایی انتقال دهند. هدف از انجام این تحقیق، تعیین پارامترهای موثر بر ضریب دبی جریان با استفاده از 9 مدل فیزیکی بود. نسبت عرض کلیدهای ورودی (Wi) به خروجی (Wo) در هفت سرریز عبارت بودند از: 1.0، 1.1، 1.2، 1.3، 1.4، 1.5 و 1.6 که به ترتیب با علامت های اختصاری PK1.0، PK1.1، PK1.2، PK1.3، PK1.4، PK1.5 و PK1.6 نشان داده شدند و دو مدل دیگر شامل سرریزهای مدل PKT (دارای دیواره ضخیم تر) و PKTP (دارای دیواره ضخیم تر و تاج افزایش یافته) بودند. در مطالعه حاضر تاثیر تغییر عرض کلیدهای ورودی (Wi) و خروجی (Wo) بر ضریب تخلیه و منحنی دبی- اشل، تاثیر ضخامت دیواره و لبه دار نمودن عرض کلیدهای خروجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که بهترین حالت برای تغییر عرض ها نسبت 1.4 می باشد، به طوری که موجب افزایش 30 درصدی تخلیه نسبت به سرریز شاهد شد. افزایش ضخامت دیواره، افزایش 5 درصدی تخلیه نسبت به شاهد را به دنبال داشت و نصب لبه های مربوط به عرض کلیدهای خروجی، ضمن افزایش 10 درصدی دبی نسبت به سرریز شاهد، باعث توزیع یکنواخت خطوط جریان روی سرریز گردید. بر اساس نتایج این تحقیق، مبنی بر برتری سه مدل PK1.4، PKT و PKTP، می توان خصوصیات هندسی این مدل ها را به عنوان الگویی در بهینه سازی طراحی سرریزهای کلیدپیانویی مورد استفاده قرار داد.