بررسی آزمایشگاهی تاثیر زاویه دیوار جانبی (در راستای افقی و قائم و هم‌زمان در هر دو راستا) سرریز کلید پیانویی ذوزنقه‌ای بر ضریب تخلیه جریان

سرریز کلید پیانویی، شکل جدیدی از سرریزهای غیرخطی می‌باشد که در سال‌های اخیر برای افزایش ضریب تخلیه و ذخیره-سازی آب در مخزن سدها، همچنین تخلیه سیلاب مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر زاویه دیواره‌های جانبی سرریز در راستای افقی، عمودی و هم‌زمان در هر دو راستا بر روی ضریب تخلیه مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. عملکرد هیدرولیکی 8 پارامتر هندسی (عرض سرریز w، عرض کلید ورودی wi، عرض کلید خروجی wo، ارتفاع سرریز p، طول سرریز l، عمق آب در سرریز ht ، زاویه دیواره در راستای افقی α و زاویه دیواره در راستای قائم β بر حسب درجه) بر روی ضریب تخلیه با استفاده از 6 مدل از جنس pvc، با نام‌گذاری p αβ در فلوم آزمایشگاهی آزمایش گردید. آزمایش‌ها روی سرریز کلید پیانویی مستطیلی به عنوان شاهد و سرریز کلید پیانویی ذوزنقه‌ای با زاویه دیواره جانبی ‌0710 p،p 9013 ،p 0390 ،p 0311 و 0505 p اجرا شد. در مجموع 1598 داده برای بررسی ضریب تخلیه، شامل: عمق آب در سرریز h‌t‌، دبی جریان q و طول تاج سرریز lw‌ و 1584 داده برای پروفیل سطح آب، شامل: دبی جریان و عمق آب اندازه‌گیری شده است. بر اساس نتایج با دبی‌های بالا، ضریب تخلیه سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه‌ای در مدل 0505 p با مقدار 41/6 درصد، بیشتر از سرریز کلید پیانویی مستطیلی می‌باشد. بیشترین ضریب تخلیه با مقدار cd=4/96 در دبی 0/0105 مترمکعب بر ثانیه، مربوط به مدل p 9013 در سرریز کلید پیانویی ذوزنقه ای با زاویه دیواره a=0 و β=13o کمترین ضریب تخلیه با مقدار cd=0/44 در دبی 0/0521 مترمکعب بر ثانیه مربوط به سرریز کلید پیانویی در مدل p 0505 ld fhan. براساس نرم‌افزار آماری ایویوز با روش حداقل مربعات در این مدل‌ها، بیش‌ترین عامل تاثیر‌گذار روی ضریب تخلیه، پارامتر هندسی بی‌بعد طول تاج به عرض کانال %5/66=‌l/w می‌باشد.

laboratory investigation of piano key weir wall angle (in horizontal and vertical directions and simultaneously in both directions) on flow discharge coefficient

piano key weir is a new form of nonlinear overflow that has been considered in recent years to increase the discharge coefficient and water storage in dam reservoirs, as well as flood discharge. the aim of this study is to investigate the effect of the angle of the side walls of the weir in the horizontal, vertical directions and simultaneous in both directions on the discharge coefficient. hydraulic performance of 8 geometric parameters (w: weir width, wi: inlet key width, wo: outlet key width, p: weir height, l: weir length, ht: water surface depth, α: horizontal wall angle, β: vertical wall angle) on discharge coefficient using 6 models of pvc material, by labeling p‌αβ was tested in a laboratory flume. the experiments were performed on a rectangular piano key weir as a control and a trapezoidal piano key weir with p 07 10, p 90 13, p 03 90, p 03 11 and p 05 05 side wall angles. a total of 1598 data were measured to investigate the discharge coefficient and 1584 data for water level profiles. based on the high flow results, the discharge coefficient of the trapezoidal piano key weirs in the p 05 05 model with a value of 41.6% is higher than the rectangular piano key weirs. in these models, the most influential factor on the discharge coefficient is the dimensionless geometric parameter l‌/‌w, which is based on the method of analysis of eviews statistical software by the discharge coefficient equation.