معرفی سرریز تاج دندانه ای و بررسی میزان ضریب تخلیه آن تحت شرایط جریان آزاد

سیلاب یک پدیده تصادفی است و ساخت سیستم تخلیه سیلاب موفق و اقتصادی در یک سد از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. در سال های اخیر سرریزهای غیر خطی به­عنوان یک راه حل برای کنترل سیلاب، طراحان و مهندسان وابسته به علوم آب را یاری نموده اند. در این پژوهش یک سرریز غیر خطی جدید تحت عنوان سرریز تاج دندانه ای معرفی شده است. به منظور بررسی خصوصیات هیدرولیکی این دسته از سرریزها تحت شرایط جریان آزاد، ضریب تخلیه ی آن تحت سناریوهای مختلف شکل هندسی سرریز مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر شیب کف کلیدهای ورودی و خروجی بر میزان ضریب تخلیه جریان، شیب های 5/0 : 1 ، 1 : 1 و 5/1 : 1 (قائم : افق) در نظر گرفته شد.  سپس در هر یک از سه مرحله تغییر در میزان شیب کف کلیدها، چهار نوع سرریز با طول تاج دو، چهار ، شش و هشت سیکل طراحی، ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شیب کف کلیدها (Z)، ضریب دبی تخلیه جریان افزایش می یابد، همچنین افزایش تعداد سیکل در بارهای آبی کم منجر به افزایش میزان ضریب تخلیه جریان می شود. در بارهای آبی زیاد خاصیت گرداب شکنی سرریزهای با تعداد سیکل کمتر قابل توجه می باشد. نتایج نشان داد که ضریب تخلیه جریان در سرریز تاج دندانه ای تا 2/2 برابر ضریب تخلیه سرریز مدور قائم با ورودی لبه تیز از خود افزایش نشان می دهد. برتری میزان ضریب تخلیه­ی سرریز تاج دندانه­ای در مقایسه با سرریزهای لبه تیز مدور  با ابعاد مشابه، می­تواند به­عنوان یک مزیت مهم این دسته از سرریزهای غیرخطی برشمرده شود.

کلیدواژه ها:

تاج دندانه ای ، کلید ، انسداد ، گرداب ، ضریب تخلیه