بررسی تاثیر ورودی گلبرگی شکل بر هیدرولیک جریان آزاد در سرریزهای مدور قائم

یکی از انواع بسیار مهم و کاربردی سرریزها، سرریز مدور قائم با فرم های مختلف ورودی نظیر نیلوفری یا لاله‌ای است. یکی از راه های افزایش ظرفیت تخلیه سرریز مدور قائم، اصلاح شکل ورودی به صورت گلبرگی شکل است. با استفاده از این سازه می‌توان طول تاج سرریز را افزایش داد. در رژیم جریان آزاد، سرریز گلبرگی با عمل‌کرد به‌صورت سرریز جانبی در مقایسه با انواع دیگر شکل های ورودی سرریز مدور، در هد یکسان دبی بیشتری را از خود عبور می دهد. با وجود مطالعات و آزمایش‌های انجام شده در سال‌های اخیر هنوز روابط جامعی برای تعیین ضریب دبی عبوری از این سرریزها در حالت آزاد ارائه نشده است. در تحقیق حاضر به مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ورودی گلبرگی شکل بر هیدرولیک جریان در سرریزهای مدور قائم پرداخته می‌شود. با انجام آنالیز ابعادی پارامتر‌های بی‌بعد موثر بر هیدرولیک جریان تعیین ‌شده و در ادامه به مدل‌سازی آزمایشگاهی جریان در اطراف سرریز مدور قائم با ورودی مورد اشاره پرداخته شده است. آزمایش‌ها برای بازه‌ی وسیعی از پارامتر‌های هندسی و هیدرولیکی انجام شد. نتایج نشان داد که در نسبت طول سرریز به قطر شفت برابر با 3.75 و نسبت ارتفاع سرریز به قطر شفت معادل 1 بیشترین ضریب دبی جریان عبوری از ورودی‌های گلبرگی شکل در حالت آزاد حاصل میشود. کاربرد ورودی گلبرگی شکل در سرریز مدور قائم کاهش 60 درصدی ارتفاع سطح آب را نسبت به سرریز مدور قائم بدون ورودی به‌همراه دارد. با استفاده از نتایج به دست آمده و بهره گیری از روش های درون یابی غیرخطی معادلاتی برای تعیین ضریب دبی جریان و تعیین آستانه ی استغراق روزنه ای برای سرریز مدور قائم با ورودی گلبرگی شکل ارائه میشود.