بررسی آزمایشگاهی تلفات انرژی در سرریزهای جامی شکل مثلثی ساده و دندانه ای

با احداث سدهای بلند در مسیر رودخانه ها، سیلاب مازاد بر گنجایش مخزن بوسیله سرریزها تخلیه میگردد. نظر به اینکه جریان در سرریزها فوق بحرانی میباشد،انرژی جنبشی جریان در انتهای سرریز بسیار زیاد بوده و موجب فرسایش در پایین دست سرریز میشود.بنابراین سرریز نیاز به سازه مستهلاک‌کننده انرژی در قسمت انتهایی داشته تا از انرژی مازاد خروجی کاسته و میزان فرسایش و آبشستگی در پایین‌دست سرریز به حداقل برسد.این تحقیق جهت بررسی آزمایشگاهی تلفات نسبی انرژی در دو مدل سرریز مثلثی ساده و دندانه ای در چهار عدد فرود مختلف و در سه عمق پایاب 100، 90 و 80 درصد انجام شد.متغیرهای موثر در این تحقیق عدد فرود و عمق پایاب در انتهای پرش هیدرولیکی در سرریز جامی شکل بود.نتایج این تحقیق نشان داد در سه عمق پایاب،با افزایش عدد فرود تلفات انرژی کاهش مییابد.همچنین تلفات انرژی در حالت مسیر پرتابه آزاد نسبت به دو حالت دیگر به‌دلیل توسعه‌یافتگی کامل پرش هیدرولیکی در سرریز جامی شکل بیشتر میباشد.در حالت مقایسه کلی عملکرد سرریز مثلثی دندانه ای نسبت به حالت بدون دندانه،در اتلاف انرژی بهتر عمل نمود که علت این امر شکستگی و فشردگی خطوط جریان در برخورد با دندانه ها در انتهای قسمت پرتابه سرریز میباشد.همچنین نتایج نشان داد استفاده از دندانه در انتهای پرتابه سرریز باعث اتلاف انرژی در شرایط 100 درصد عمق پایاب در سرریز مثلثی دندانه ای نسبت به سرریز مثلثی ساده بطور متوسط به میزان 7 درصد و در شرایط 90 و 80 درصد عمق پایاب نیز بطور متوسط بترتیب حدود 8 و 10 درصد می باشد.

laboratory study of energy losses in simple and toothed triangular spillway

in this study, experiments were performed to investigate the relative energy losses in two models of simple triangular and toothed overflow made of fiberglass in four different landings at three depths of 100%, 90%, and 80%. the effective variables in this study were the landing number and the bottom depth at the end of the hydraulic jump. the results of this study showed that at three downstream depths, energy losses decrease with increasing landing number. also, energy losses in the free projectile mode are higher than in the other two modes due to the full development of the hydraulic jump. in the general comparison mode, the performance of a toothed triangular overflow is better in energy dissipation than in the toothed mode, due to the fracture and compression of the flow lines in contact with the teeth at the end of the overflow projectile. in general, the use of teeth at the end of the overflow projectile causes energy loss in the conditions of 100% of the bottom depth in the toothed triangular overflow compared to the simple triangular overflow by an average of 7%, and in the conditions of 90% and 80% of the bottom depth by about 8% and 10%, respectively.