بررسی آزمایشگاهی و عددی روابط ضریب دبی سرریزهای لبه تیز کنگره ای U شکل در پلان

در این تحقیق، روابط ضریب دبی سرریزهای لبه تیز کنگره ای U شکل در پلان (تک سیکل) بصورت آزمایشگاهی و عددی بررسی شده است. همچنین از 3 گروه سرریز به ارتفاع های 10، 5/12 و 15 سانتی متر و در هر ارتفاع، طول قوس های متفاوت به مقادیر 82/40، 45 و 10/48 سانتی-متر آزمایش شده است. هدف اصلی تحقیق حاضر، تعیین دبی عبوری از روی سرریز با ارایه روابطی برای ضریب دبی به صورت آزمایشگاهی می-باشد. برای استخراج رابطه از آنالیز ابعادی به روش پی باکینگهام استفاده گردید. ضریب دبی به صورت بی بعد تابعی از نسبت طول قوس به عرض سرریز و نسبت هد روی سرریز به ارتفاع سرریز به دست آمد. شبیه سازی سه بعدی سرریزها به صورت عددی و با معادلات حاکم بر روش حجم محدود با استفاده از نرم افزار FLOW-3D انجام گردید، سپس با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که رابطه پیشنهادی قابلیت پیش بینی مقادیر دبی را با دقت بسیار بالا و خطا 79/4 درصد در بازه نسبت هد به ارتفاع سرریز 1/0 تا 2/1 را دارا می-باشد. با افزایش طول قوس سرریزها، تداخل جریان افزایش و راندمان دبی کاهش می یابد، با اینکه با افزایش یافتن طول قوس سرریزها طول تاج افزایش می یابد راندمان آبگذری سرریز روند کاهشی می گیرد، حداکثر کاهش راندمان آبگذری در این حالت 01/7 درصد می باشد. با ثابت بودن طول قوس و افزایش در ارتفاع سرریزها مشاهده گردید که راندمان آبگذری به طور محسوس کاهش می یابد که حداکثر حجم جریان عبوری از روی سرریز 82/4 درصد کاهش را نشان می دهد.