بررسی آزمایشگاهی اثر ابعاد هندسی تاج سرریز کلید پیانویی مستطیلی بر ضریب شدت جریان

سرریز‌های کلید پیانویی سرریزهایی هستند که ظرفیت تخلیه دبی بالایی دارند. طراحی مناسب این سرریزها، مستلزم دقت کافی در پیش‌بینی نوع سرریزها است. در این پژوهش به‌منظور بررسی اثر طول و عرض نسبی تاج سرریز کلید پیانویی دو سیکل بر ضریب دبی، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی مستطیل شکل از جنس پلاکسی‌گلاس انجام گرفت. در این پژوهش با استفاده از سرریز کلید پیانویی مستطیلی با طول نسبی تاج 0/8، 1 و 1/2 و عرض نسبی تاج 0/2، 0/3 و 0/4 در 10 شدت جریان در کانال، ضریب شدت جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب شدت جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. همچنین افزایش طول نسبی تاج به میزان 50 درصد باعث افزایش 43 درصد ضریب شدت جریان در سرریز می‌شود. افزایش عرض نسبی تاج سرریز به میزان 50 درصد باعث افزایش 25 درصد ضریب شدت جریان در سرریزها می‌شود. همچنین رابطه‌ای برای تعیین بیشینه عمق آب‌شستگی نسبی ارایه شد که ضریب همبستگی نتایج حاصل از این معادله با نتایج آزمایشگاهی حدود 0/90 است.

experimental study of the effect of geometric dimensions of rectangular piano key overflow crest on the flow intensity coefficient

piano key overflows have a high discharge capacity. proper design of these overflows requires sufficient accuracy in predicting the type of overflows. in this study, experiments were performed in a rectangular laboratory flume made of plexiglas to investigate the effect of the relative length and width of the two-cycle piano switch overflow crest on the discharge coefficient. in present research, the flow intensity coefficient was investigated by installing a rectangular piano switch overflow with relative crest lengths of 0.8, 1, and 1.2 and relative crest widths of 0.2, 0.3, and 0.4 in 10 flow intensities in the channel. the results of this study showed that by increasing hydraulic load, the flow intensity coefficient first increases and then decreases. also, by increasing the relative length of the crest by 50%, the current intensity coefficient increases by 43% in the overflow. increasing the relative width of the overflow crest by 50% increases the current intensity coefficient by 25% in the overflows. also, an equation was presented to determine the maximum relative scour depth, and the correlation coefficient of the results of this equation with the laboratory results is about 0.90.