هیدرولیک سرریزهای کلید پیانویی تیپ -A با تاج جانبی زیگزاگی

مطابق پیشینه پژوهش انجام شده، افزایش سرعت نزدیک­شونده به عنوان مهم ترین عامل کاهنده ظرفیت تخلیه در سرریزهای کلید پیانویی گزارش شده است. در پژوهش حاضر؛ ابتدا با اعمال هد آبی متغیر به بررسی تغییرات ضریب دبی در سرریز کلید پیانویی استاندارد (تیپ A) پرداخته شد، آنگاه با ارائه طرح نوینی از فرم زیگزاگی در پروفیل تاج جانبی، پارامترهای هیدرولیک جریان در بالادست سرریز به وسیله سرعت­سنج ADV اندازه­گیری و با انجام تحلیل ابعادی به روش باکینگهام مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد، با زیگزاگی شدن پروفیل تاج جانبی سرریزهای کلید پیانویی، بیشینه ضریب دبی در نسبت  H/P کمتر اما با مقدار عددی بیشتری رخ می­دهد، به طوری که متوسط مقدار ضریب دبی با افزایش ۱۰ درصدی همراه است. با افزایش ۲۲ و ۱۶ درصدی به ترتیب برای سرعت­های عرضی و روبه بالا جریان در محدوده تراز ارتفاع تاج، سبب تقویت جریان­های ثانویه در بالادست سرریز می­شود. ازاین رو با مشارکت طول موثر بیشتری از تاج جانبی، موجب افزایش انحراف و مکش جریان به طرف کلیدهای خروجی نسبت به تاج استاندارد، می شود. لذا؛ با افزایش اتلاف انرژی (افزایش افت تراز آب در محدوده B))، کاهش ۱۱ درصدی در مقادیر مولفه سرعت نزدیک­شونده در کلیدهای ورودی رخ داده است. همچنین، مقادیر شدت آشفتگی Tv با زیگزاگی شدن پروفیل تاج جانبی، به طور متوسط ۱۵ درصد بیشتر از فرم استاندارد سرریز کلید پیانویی به دست آمده است. درنهایت گفتنی است که فرم تاج پیشنهادی، سبب افزایش حد استغراق موضعی شده و راندمان انتقال دبی تخلیه در کلیدهای خروجی سرریزهای کلید پیانویی تیپ A را بهبود بخشیده است.