هیدرودینامیک سه بعدی سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار در پلان

در این مقاله، جریان سه بعدی سطح آزاد بر روی سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار در پلان مدل‌سازی عددی شده و منحنی‌های عملکرد هیدرولیکی این نوع سرریزها به ازای پارامترهای مختلف هندسی و هیدرولیکی تعیین شده است. الگوی سه بعدی جریان حول مدل‌های مختلف از این نوع سرریزها تعیین شده و ضمن تحلیل هیدرودینامیکی، علت تفاوت عملکرد آنها با سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه‌ای بحث شده است. سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار در پلان، الزاماً دارای کلیدهای ذوزنقه‌ای شکل بوده و مزایای سرریزهای ذوزنقه‌ای را به دلیل افزایش سطح کلید ورودی و بهبود میزان تخلیه جریان دارا می‌باشند. علاوه بر آن، پلان انحنادار با حالت تحدب به داخل مخزن منجر به حذف حالت کانالیزه جریان نزدیک شونده شده و از تمامی جهات، جریان بصورت عمود بر تاج سرریز تخلیه می‌شود. دو نکته ذکر شده منجر به افزایش قابل ملاحظه ضریب دبی سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار می‌شود. با افزایش زاویه مرکزی سرریز، به علت کاهش استغراق موضعی، افزایش سطح کلیدهای ورودی و همچنین اصلاح الگوی جریان‌های عبوری از روی کلیدهای کناری، ظرفیت آبگذری سیستم افزایش می‌یابد.