پیش بینی ضریب دبی در سرریز نیلوفری با گرداب شکن های هرمی با استفاده از مدل فیزیکی

سرریزهای نیلوفری یکی از انواع سرریزهای مورد استفاده در سدها است. زمانی که فضای کافی برای ساخت انواع دیگر سرریزها وجود ندارد، این نوع سرریز حائز اهمیت خواهد بود. مشکل اصلی این سرریزها، گرداب های مارپیچی قوی در ورودی آنهاست که باعث کاهش بازده تخلیه سیلاب در مخزن خواهند شد. یکی از راهکارها جهت کاهش گرداب، افزایش راندمان تخلیه و در نتیجه افزایش ضریب دبی سرریز نیلوفری، استفاده از گرداب شکن ها می باشد. در این تحقیق با ساخت مدل فیزیکی سرریز نیلوفری، تاثیر ابعاد و تعداد گرداب شکن های هرمی بر ضریب دبی سرریز با انجام 165 آزمایش در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج به دست آمده و بهره گیری از رگرسیون غیر خطی، معادلاتی جهت تعیین ضریب دبی جریان برای سرریز نیلوفری با گرداب شکن های هرمی به دست آمد. با مقایسه آماری نتایج روابط به دست آمده با داده های آزمایشگاهی، ضریب تبیین برای گرداب شکن هرمی مثلثی در بخش کنترل تاج و روزنه به ترتیب برابر 0/917 و 0/99 حاصل شد. همچنین به منظور بررسی تاثیر هر یک از عوامل تاثیرگذار بر ضریب دبی جریان، آنالیز حساسیت نیز انجام گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که گرداب شکن هرمی مثلثی با آرایش شش تایی در بخش کنترل تاج و روزنه به ترتیب با میانگین عملکرد 50/97 درصد و 11/80 درصد سبب افزایش ضریب دبی نسبت به سرریز شاهد می شوند.

کلیدواژه ها:

سرریز نیلوفری ، گرداب ، ضریب دبی ، هرمی ، گرداب شکن