تاثیر نسبت عرض کلید ورودی به خروجی و شیب کلید بر ضریب دبی در سرریزهای کلیدپیانویی سه سیکل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه مهندسی آب،دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد،ایران

3 گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

امروزه استفاده از سرریز کلید پیانویی یک راه حل مناسب جهت افزایش ظرفیت تخلیه نسبت به سرریزهای موجود محسوب می شود. طراحی مناسب این سرریز ها، مستلزم دقت کافی در پیش بینی ظرفیت تخلیه می باشد. در این تحقیق نوع جدیدی از سرریزهای کلید پیانویی با دماغه مثلثی با شیب ها و نسبت عرض های مختلف، مورد آزمایش قرار گرفت و برای تعیین تأثیر پارامتر هندسی نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی سرریز، بر ضریب جریان، آزمایشات متعددی تحت شرایط هیدرولیکی مختلف بر روی سرریزهای سه سیکله با دماغه مثلثی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین با افزایش نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی از 8/0 تا 25/1 و افزایش شیب از 2/19 تا 2/25 درصد، ضریب جریان در سرریزکلید پیانویی افزایش می یابد. از داده های بدست آمده از آزمایشات این تحقیق یک رابطه ریاضی برای تعیین ضریب آبگذری سرریز کلید پیانویی 3 سیکل بدست آمد. مقایسه با تحقیقات سایر محققین نشان داد که رابطه بدست آمده از این تحقیق خطای کمتری نسبت به روابط سایر محققین دارد. علاوه بر این سرریزهای کلیدپیانویی در مرحله هوادهی کامل به بالاترین حد از ضریب آبگذری می رسند که این در محدوده 2/0 ≥ ≤ Hd/P1/0 بوده است. همچنین مقدار ضریب آبگذری در کلیه مراحل در سرریزهای 2 سیکل نسبت به 3 سیکل بیشتر بوده است. بررسی نتایج نشان داد که نسبت 25/1Wi/Wo= و شیب2/25 درصد بیشترین مقدار ضریب جریان (592/0) را داشته است .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficient of input to output key width and key gradient on flow rate coefficient on three-cycle piano key weirs

نویسندگان [English]

  • bijan kamaei abbasi 1
  • Saeed Reza Khodashenas 2
  • Mohammad Heidarnejad 3
1 water engineering department, ferdowsi university of mashhad
2 Water Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
3 Department of Water Science Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahwaz, Iran.
چکیده [English]

Today, using piano key weirs is a proper solution to increase the discharge capacity compared to existing weirs. The appropriate design of these weirs requires sufficient precision to predict the discharge capacity. In the current study, a new type of piano key weirs with a triangular nose has been used and to determine the effects of geometric parameters of the inlet to outlet key width ratio on the flow coefficient, various experiments have been carried on three-cycle weirs with a triangular nose under hydraulic conditions. The results of the study indicated that with the increase of hydraulic charge, the flow coefficient increases firstly and then decreases. The flow coefficient also shows an increase in Piano Key weir when the ratio of input key to output key increases from 0.8 to 1.25 and from 19.2 to 25.2%.A mathematical equation has been obtained using the results of the experiment to determine the discharge coefficient of three-cycle piano key weirs. This equation has less errors than other equations found in the previous findings. Furthermore, throughout the whole process of adhesion-aeration, piano key weirs reached the highest discharge coefficient (0.1 ≥Hd/P≤ 0.2) and two-cycle weirs gave a significantly higher discharge coefficient than three-cycle weirs. The results of this study revealed that the proportion of Wi/Wo=1.25 and the slope of 25.2 percent had the highest discharge coefficient (0.592).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Piano key weirs
  • Discharge coefficient
  • Hydraulic Model