بررسی عددی تاثیر شکل تاج بر ضریب آبگذری سرریزهای کنگره ای قوسی با پلان ذورنقه ای

سرریزها نقش تعیین کننده ای در ایمنی سدها داشته و بخش قابل توجهی از هزینه‌های مربوط به ساخت سد را به خود اختصاص می‌دهند. کارشناسان برای اطمینان از ایمنی سدها مجبور به انتخاب سیلاب های با دوره بازگشت بالا، بعنوان سیلاب طراحی سرریزها هستند. افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن، همواره میسر نمی باشد، چراکه شرایط توپوگرافی محل احداث سرریز می تواند عاملی محدودکننده در انتخاب طول تاج آن باشد. در این میان یکی از راه های افزایش ظرفیت آبگذری سرریزها، استفاده از سرریزهای کنگره ای است که از طریق افزایش طول موثر تاج در یک عرض مشخص، دبی بیشتری را به ازای یک بار هیدرولیکی یکسان از خود عبور می دهند. ظرفیت آبگذری سرریزهای کنگره ای تابعی از ارتفاع کل جریان، طول موثر تاج، ارتفاع سرریز و شکل تاج می باشد. ضریب آبگذری نیز تابعی از ارتفاع کل جریان، ارتفاع سرریز، ضخامت سرریز و شکل پروفیل تاج است. در این مقاله، با استفاده از نرم‌افزار flow3d، روند تغییرات ضریب آبگذری برای اشکال تاج نیم دایره، ربع دایره، مسطح و لبه تیز با توجه به طول های مختلف سرریز کنگره ای قوسی، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که عواملی همچون استغراق موضعی، تاثیر منفی روی عملکرد سرریزهای کنگره ای قوسی دارد. همچنین، بررسی اشکال مختلف تاج سرریز نشان داد که شکل تاج نیم دایره می‌تواند ظرفیت آبگذری سرریز را تا حدود 22% نسبت به شکل های دیگر افزایش دهد.