کاربرد تابع جریان در اطراف سیلندر دایره ای شکل در سرریزهای تاج دایره ای

سرریز ، از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی ساخته بشر است ، از جمله وسایلی است که برای اندازه گیری و تنظیم جریان آب به کار می رود . متداول ترین تنوع سرریز ها ، سرریز لبه پهن ، سرریز لبه تیز ، سرریز استوانه ای و تاج دایره ای و سرریز اوجی شکل است . برتری سرریز استوانه ای و تاج دایره ای نسبت به بیشتر سازه های اندازه گیری و کنترل جریان آب ، سادگی طراحی ، زیاد بودن ضریب جریان ، جریان پایدار و از همه مهمتر و در مقیاس بزرگ ، هزینه کمتر آن می باشد . در این پژوهش با به کارگیری تابع جریان در اطراف یک استوانه ، توزیع سرعت روی تاج تعیین و یک مدل ریاضی برای تعیین ضریب جریان در سرریز های تاج دایره ای گسترش داده شده است . نیم رخ توزیع سرعت و مدل ریاضی ضریب جریان ، با استفاده از داده های آزمایشگاهی به دست آمده از مدل فیزیکی های استوانه ای ، نیم استوانه ای و نیم استوانه ای با ارتفاعات مختلف ، و همچنین تئوری درسلر ارزیابی گردید . نتایج ارزیابی نشان داد که هم خوانی خیلی خوبی بین نیم رخ سرعت به دست امده از مدل پیشنهادی و نیم رخ حاصل از اندازه گیری آزمایشگاهی وجود دارد . همچنین نیم رخ بدست آمده از تئوری درسلر همواره مقادیر کمتری را نسبت به مدل پیشنهادی و اندازه گیری آزمایشگاهی نشان می دهد . نتایج همچنین نشان داد که بین مقادیر اندازه گیری مستقیم ضریب دبی ( جریان ) و مدل پیشنهادی هم خوانی خوبی وجود دارد . در این حالت ، ضریب جریان برای مدل استوانه ای با هفت درصد خطا ، و برای مدل نیم استوانه ای و نیم استوانه ای با ارتفاعات مختلف با پنج درصد خطا قابل پیش بینی است .