تأثیر تعداد متفاوت تیغه‌های جداکننده جریان بر اتلاف انرژی در سرریز کلیدپیانویی

پورسخی, ساناز; خوش فطرت, علی

doi:10.22034/iwrj.2025.15174.2676

تأثیر تعداد متفاوت تیغه‌های جداکننده جریان بر اتلاف انرژی در سرریز کلیدپیانویی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

ساناز پورسخی ¹

علی خوش فطرت ²

¹ گروه مهندسی عمران، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.

² گروه مهندسی عمران، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

10.22034/iwrj.2025.15174.2676

چکیده

سرریزهای کلیدپیانویی جزو سرریزهای غیر خطی و تکامل‌یافته‌ی سرریزهای منقاری هستند. با توجه به راندمان بالا در این سرریزها، بررسی اتلاف انرژی جریان و ارائه راهکارهای بهینه‌سازی آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پژوهش به بررسی تأثیر تعداد تیغه‌های جداکننده جریان بر اتلاف انرژی در سرریزهای کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای نوع B پرداخته است. در این مطالعه، دو ارتفاع سرریز 20/0 و 18/0 متری ارزیابی شدند. تیغه‌های جداکننده جریان استوانه‌ای به‌صورت شش‌تایی، چهارتایی و دوتایی روی هر سیکل تاج سرریز، نصب شدند. نتایج نشان داد که افزایش تعداد تیغه‌های جداکننده جریان در کلیدهای ورودی سرریز، باعث افزایش اتلاف انرژی جریان می‌شود. به‌طور مثال، در سرریزهای با ارتفاع 20/0 متری همراه با تیغه‌های جداکننده جریان شش‌تایی، چهارتایی و دوتایی در هر سیکل سرریز، اتلاف انرژی جریان نسبت به سرریز با همین ارتفاع و بدون تیغه‌ی جداکننده جریان، حدود 06/5، 07/3 و 45/1 درصد بیشتر است. با افزایش 111 درصدی ارتفاع سرریز، اتلاف انرژی حدود 9 درصد افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش تعداد تیغه‌های جداکننده جریان، ضریب دبی کاهش می‌یابد. تیغه‌های جداکننده جریان باعث افزایش فاصله‌ی ریزش جریان به پایین‌دست سرریز می‌شوند. در نهایت از آنالیز ابعادی جهت بسط نتایج به سرریزهای کلیدپیانویی با طول تاج موثر متفاوت استفاده شد.

کلیدواژه‌ها

ارتفاع سرریز

انرژی نسبی

کلیدپیانویی

ضریب آبگذری