بررسی آزمایشگاهی تاثیر شعاع قوس بر ضریب دبی در سرریزهای قوسی خطی و قوسی زیگزاگی با پلان مثلثی

سرریزهای غیرخطی از سازههای هیدرولیکی مهم برای تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانالها، رودخانهها و مخازن سدها بهشمار میروند. از انواع سرریزهای غیرخطی میتوان به سرریزهای زیگزاگی و قوسی اشاره کرد. محور تاج این سرریزها بهصورت غیرخطی بوده و در یک عرض معین، طول تاج بیشتری نسبت به سرریزهای متداول خطی دارند. به این ترتیب بهازای یک بار هیدرولیکی یکسان، توانایی عبور دبی بیشتری را دارند. در این پژوهش، ضریب دبی و دبی عبوری سرریزهای قوسی با سه شعاع قوس مختلف و در دو حالت خطی و زیگزاگی مثلثی بهصورت آزمایشگاهی بررسی و ضریب دبی این سرریزها بهعنوان تابعی از نسبت بار هیدرولیکی کل به ارتفاع تاج سرریز (hd/P) و زاویه انحنای قوس (θ) (یا شعاع قوس) ارائه و عملکرد هیدرولیکی آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که بهازای بار هیدرولیکی یکسان، افزایش θ (کاهش شعاع قوس) منجر به کاهش ضریب دبی میشود زیرا اولا برآمدگی موضعی سطح آب افزایش یافته و ثانیا جریان برای طی مسیر کانال، مجبور به طی مسیری غیرمستقیم با انحنای بیشتر است که این دو موضوع میتواند اثر منفی بر ضریب آبگذری داشته باشد بدینصورت که در نسبت بار هیدرولیکی ۲/۰، ضریب جریان در سرریز با نسبت شعاع قوس ۲۵/۱ R/w = حدود ۵/۸ درصد از سرریز با نسبت شعاع قوس ۷۵/۰ R/w = بیشتر است.

کلیدواژه ها:

Triangular curved-zigzag weir ، Curved weir ، Hydraulic load ، Curve radius ، Discharge coefficient ، سرریز قوسی زیگزاگی مثلثی ، سرریز قوسی ، بار آبی ، شعاع قوس ، ضریب دبی.