اثر زبری تاج و بدنه بر ضریب تخلیه و شرایط هیدرولیکی جریان در سرریز های تاج دایره ای با استفاده از مدل فیزیکی

شناسائی پارامترهای تاثیر گذار بر ضریب تخلیه سرریزهای تاج دایره­ای در بهره برداری بهینه و کاربرد بهتر از آن­ها از اهمیت بسزائی برخوردار می باشد. از آنجائی که دراجرای سرریزهای تاج دایره­ای ممکن است از مصالح ساختمانی مختلف با زبری های متفاوت استفاده شود بنابراین در این تحقیق تاثیر اندازه زبری بر ضریب تخلیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات در شرایط بدون اعمال زبری که بر روی سرریزهای تاج دایره ای با پنج شعاع مختلف از 5/2 تا 5/7 سانتی متر انجام گردید نشان داد که بیشترین عامل تاثیرگذار بر ضریب آبگذری نسبت بار آبی بالا دست به شعاع سرریز می باشد. همچنین با افزایش این نسبت ضریب تخلیه نیز افزایش ­یافت. از طرفی  تغییرات نسبت ارتفاع تاج به بار کل روی سرریز تاثیر قابل ملاحظه­ای بر ضریب تخلیه نگذاشت. تاثیر چهار اندازه زبری متفاوت بر روی ضریب تخلیه و خصوصیات هیدرولیکی جریان در سرریزهای تاج دایره ای که کمتر مورد توجه تحقیقات قبلی بوده نیز در نظر گرفته شد. نتایج آزمایش های اخیر نشان داد با افزایش زبری نسبی ضریب تخلیه دبی کاهش می­یابد و تاثیر زبری نسبی کمتر بر کاهش ضریب تخلیه دبی بیشتر است. در نهایت دو رابطه ریاضی بر حسب پارامترهای تاثیر گذار برای محاسبه ضریب تخلیه سرریز تاج دایره ای ارائه شد. در رابطه اول که مربوط به شرایط بدون اعمال زبری است ضریب تخلیه تنها تابعی از نسبت بار آبی بالا دست به شعاع سرریز می باشد. با اعمال یک ضریب اصلاحی که تابعی نمائی از زبری نسبی است رابطه نهائی برای محاسبه ضریب تخلیه که در برگیرنده اثر زبری نیز باشد، بدست آمد.