بررسی آزمایشگاهی اثر تغییرات زبری و ارتفاع سرریز لبه پهن بر ضریب دبی جریان

در بسیاری از پروژه های تامین آب و انرژی، همچون سدها، رهاسازی یک دبی مشخص و ایجاد یک سازه برای تخلیهی ظرفیت مازاد در مدت زمان معین، امری ضروری است. این وظیفه را سازه هایی به نام سرریز به عهده دارند. سرریزها آنچنان دارای پیچیدگی و تنوع هستند که بررسی و تحلیل پارامترهای هیدرولیکی آنها، بخصوص با استفاده از مدلهای فیزیکی و هیدرولیکی، کاری بسیار مهم و مهندسی است. سرریزهای لبهپهن به علت اقتصادی بودن و سادگی در ساخت، به طور گسترده در سیستم های انتقال آب و به عنوان ابزاری برای اندازه گیری شدت جریان و کنترل تراز سطح آب مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به کاربردهای فراوان سرریزهای لبه پهن، اگر ابعاد مقطع آن بهینه شود، منجر به اقتصادی شدن طرح گردد. در این تحقیق با انجام مطالعات آزمایشگاهی بر روی مدلهای مختلف بهینه ضریب دبی جریان آنها محاسبه گردید. همچنین با استفاده از مدل فیزیکی یک سرریز لبه پهن ساخته شده در آزمایشگاه هیدرولیک و تغییر ارتفاع سرریز و نصب زبری روی سطح تاج و تغییرات ضریب دبی، عدد فرود، عمق آب بالادست و دیگر پارامترهای هیدرولیکی مورد شبیهسازی قرارگرفت. تعداد کل آزمایشات انجام داده شده 75 مورد بود و نتایج نشان داد که با افزایش زبری سطح تاج سرریز، ضریب دبی تا 10 درصد کاهش پیدا میکند.