پیش بینی ضریب دبی سرریز کلید پیانو قوسی با مقطع ذوزنقه ای

در این تحقیق شکل خاصی از سرریزهای غیر خطی با عنوان سرریزهای کلید پیانویی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این نوع از سرریزها بر خلاف سرریزهای کنگره ای، دهانه ها یک در میان به سمت داخل مخزن و بیرون آن شیب دار می باشد. با توجه به اینکه با قوسی کردن سرریز، طول موثر آن افزایش می یابد، لذا این پژوهش با هدف بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری سرریز کلید پیانویی قوسی در پلان در شرایط جریان آزاد انجام شده است. در این پژوهش 27 مدل سازه سرریز کلید پیانویی قوسی با سه طول قوس 20/1، 40/1، 60/1  متر، سه طول تاج 10/5، 30/4، 20/3  متر و سه ارتفاع تاج 30/0، 20/0 ،15/0 P=متر ساخته شد. برای ساخت تمامی مدل ها از جنس شیشه با ضخامت 10 میلی متر استفاده گردید. مدل ها از نظر تاثیر ارتفاع، نسبت پهنای کلیدها و نیز تاثیر قوس در شرایط طول موثر یکسان، با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج پژوهش نشان داد که افزایش دبی و به تبع آن افزایش نسبت بی بعد ارتفاع انرژی کل جریان بالادست نسبت به تاج سرریز بر ارتفاع سرریز ، منجر به کاهش ضریب آبگذری شده و در واقع تاثیر عکس بر روی ضریب آبگذری سرریز کلید پیانویی در جریان آزاد دارد. همچنین با افزایش نسبت بی بعد عرض کلیدهای ورودی و خروجی ، جریان های ریزشی از کلید خروجی با هم تداخل پیدا کرده و در نتیجه به دلیل استغراق موضعی، ضریب ابگذری سرریز کلید پیانویی قوسی در جریان آزاد کاهش می یابد. مدل قوسی با طول قوس 40/1  متری با 27/1=  بیشترین و مدل قوسی با 20/1   متر و 22/1 =  کمترین میزان ضریب آبگذری در جریان آزاد را به خود اختصاص دادند. در نهایت مشخص گردید که مدل قوسی نسبت به مدل مستقیم دارای ضریب آبگذری بالاتری بوده که این امر اثر مثبت قوس را بیان می کند. همچنین به منظور تخمین ضریب آبگذری جریان آزاد  و دبی جریان Q روابطی برای سرریز کلید پیانویی در حالت قوسی ارایه شد.