بررسی آزمایشگاهی تاثیر آرایش های مختلف شمع بر عملکرد هیدرولیکی و ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای تک سیکل

      سرریزهای جانبی سازه­هایی هیدرولیکی هستند که در دیواره جانبیکانالنصب می­شوند و جریان مازاد بر دبی طراحی را از کانال خارج می­کنند. سرریزهای کنگره­ای در پلان دارای شکستگی­اند و در نتیجه طول موثر و در برخی موارد ضریب دبی بیشتری نسبت به سرریزهای ساده دارند. در تحقیق حاضر، تاثیر استفاده از شمع­ها با آرایش­های مختلف بر ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیم­دایره­ای تک­سیکل بررسی شده است. آزمایش­ها در کانال مستطیلی و  شرایط زیر بحرانی و محدودهعدد فرود ۳۷/۰-۱/۰ اجرا شده­اند. سه قطر مختلف برای سرریزهای جانبی کنگره­ای نیم­دایره­ای با ارتفاع ثابت در نظر گرفته شد. شمع­های مورد استفاده استوانه­ای و هم­ارتفاع با سرریز جانبی هستند. تعداد شمع­ها از ۱ تا ۳ و در کل ۱۴ آرایش برای آنها در نظر گرفته شد. ابتدا تاثیر پارامترهای بی­بعد استخراج شده از روش باکینگهام بر ضریب دبی سرریز جانبی بررسیو پس از آن رابطه­ای برای محاسبه ضریب دبی سرریز جانبی کنگره­ای نیم­دایره­ای همراه با شمع­ها با دقت قابل قبولاستخراج شد. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد که ضریب دبی سرریز جانبی کنگره­ای نیم­دایره­ای در حالتی­که شمع وجود دارد بیشتر از حالت بدون شمع است. در واقع وجود شمع­ باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزهای جانبی نیم­دایره­ای می­شود به­طوری­که در محدوده عدد فرود مورد مطالعه، ضریب دبی سرریزها تا ۱۵ درصد افزایش و تغییرات انرژی مخصوص در طول سرریزها تا ۳۴ درصد کاهش می­یابد. بیشترین افزایش در ضریب دبی و بیشترین کاهش در تغییرات انرژی مخصوص مربوط به آرایشی است که سه شمع در لبه پایین­دست سرریز قرارگیرند.

کلیدواژه ها:

انرژی مخصوص ، پروفیل سطح آب ، جریان زیربحرانی ، روش باکینگهام ، کانال مستطیلی