بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در سرریزهای پله ای توری سنگی

در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی، مولفه های مختلفی که بر روی افت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پله ای توری سنگی موثر هستند، مطالعه و با نتایج دیگر محققان نیز مقایسه صورت گرفته است. جریان عبوری از سرریز توری سنگی هم به صورت درون گذر و هم به صورت روگذر انجام گرفت. دامنه دبی بکار رفته در این تحقیق در محدوده 5 الی 65 لیتر بر ثانیه است. از ذرات یکنواخت با سه قطر متوسط 10، 25 و 40 میلی متر استفاده شد. ارتفاع و عرض مدل های فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توری سنگی به ترتیب 60 و 40 سانتی متر، با پله های 3 تایی و شیب نمای پایین دست سرریزها (افقی: عمودی) 1:1، 1:2 و 1:3 هستند. آستانه های انتهایی به کار گرفته شده مستطیلی و شیب دار هستند. نتایج نشان داد که تاثیر آستانه ها در سرریزهای پله ای توری سنگی با شیب نمای پایین دست کمتر، بیشتر از حالتی است که سرریز دارای شیب نمای پایین دست تندتر است. تاثیر آستانه ها بر افت انرژی جریان در سرریز با مصالح 40 میلی متر و شیب نمای پایین دست 1:2 حدود 10 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب نمای پایین دست 1:1 بوده و در سرریز با مصالح 10 میلی متر و شیب نمای پایین دست 1:2 حدود 30 الی 35 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب نمای پایین دست 1:1 است. لذا وجود آستانه ها در سرریز پله ای با بدنه مصالح 10 و 40 میلی متر به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر افت انرژی جریان دارند. از طرفی تاثیر آستانه مستطیلی بر افت انرژی جریان حدود 3 الی 4 درصد بیشتر از تاثیر آستانه مثلثی است.