مطالعه آزمایشگاهی تأثیر تعداد و زاویه گرداب شکن بر مشخصات جریان در سرریز نیلوفری مربعی

سرریز نیلوفری یکی از انواع سرریزها است که در مواقعی که امکان استفاده از سایر سرریزها فراهم نباشد از آن استفاده می شود. با شروع استغراق و ایجاد افت جریان و نیز شدت یافتن جریان های چرخشی و گرداب ها، کارایی سرریز به شدت افت کرده و با کاهش شدید ضریب دبی سرریز، ارتفاع آب مخزن افزایش می یابد که باعث افزایش احتمال آسیب دیدن سد بر اثر عدم توانایی سرریز در تخلیه جریان های بزرگ می شود. تیغه های گرداب شکن برای حل این مشکل استفاده می شوند. درصورتی که بتوان آستانه استغراق سرریز را افزایش داد، امکان عبور جریان های بزرگ تر، بدون مستغرق شدن سرریز و بروز پیامدهای منفی آن فراهم می شود. علاوه بر کاربرد تیغه های گرداب شکن در اصلاح جریان چرخشی و گردابی، ممکن است تیغه ها در افزایش آستانه استغراق نیز مؤثر باشند. به منظور بررسی امکان این موضوع تعداد ۱۱۰ آزمایش به وسیله مدل فیزیکی روی سرریزهایی با مقطع مربعی و دایره ای و باحالت های مختلف تعداد و زاویه گرداب شکن انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش تعداد تیغه ها آستانه استغراق افزایش می یابد و سرریزها ارتفاع و جریان ورودی بیشتری را بدون آن که مستغرق شوند از خود عبور می دهند. میزان این تأثیر در سرریز دایره ای بیشتر از مربعی بود، چون جریان های چرخشی و گردابی در سرریز دایره ای بیشتر است. همچنین حالت استفاده از تیغه های گرداب شکن با4 گرداب شکن و زاویه قرارگیری ۹۰ درجه بیشترین ضریب تخلیه جریان را دارند.