اثر مقیاس بر عملکرد هیدرولیکی سرریز اوجی(سد گِرمی چای)

سرریز سازه ای است که جریان را به طور صحیح و امن به پایین دست سد انتقال می دهد، تا اینکه بتواند پایداری و گذردهی جریان سیلاب مربوط به سد را تضمین کند. سرریز اوجی با انحنا در پلان دارای تاج غیر خطی بوده و در یک عرض ثابت، نسبت به سرریز با تاج مستقیم، دبی بیشتری را عبور می دهد. لذا این نوع از سرریزها تحت بارهای هیدرولیکی کم و نیاز به مکان کمتر در پلان، نسبت به انواع سرریزها، سازه هایی اقتصادی محسوب می شوند که کاربرد آن ها از جنبه های مختلف در حال توسعه می باشد. این نوع سرریز ها بدلیل استاندارد نبودن شکل هندسی شان معمولاً با مطالعه یک مدل فیزیکی طراحی می شوند. یکی از مسائلی که در مطالعه مدل اتفاق می افتد اثر مقیاس می باشد. برای اینکه امکان کاهش نیروی ویسکوزیته و کشش سطحی وجود ندارد. در این پایان نامه، ابتدا به کمک مدل سازی فیزیکی در سه مقیاس 1:100، 1:75 و 1:50 و گذراندن دبی های مختلف از روی سرریز، به بررسی فشار پیزومتریک، پروفیل سطح آب، ارتقاع آب بالادست سرریز و ضریب دبی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیواره جانبی همگرا پرداخته شد؛ در دبی های بین 0.25 تا 0.89 بدلیل همگرایی دیواره در پنجه سرریز موج دم خروسی و در دبی های بین 0.89 تا 1.18 در پنجه سرریز پرش هیدرولیکی مشاهده گردید. سپس مقایسه فشار پیزومتریک، پروفیل سطح آب، ارتقاع آب بالادست و ضریب دبی بین سه مقیاس مدل فیزیکی انجام گرفت. نتایج اختلاف مدل فیزیکی سرریز با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مدل با مقیاس 1:50 نشان داد که هرچه مقیاس کوچکتر باشد خصوصیاتی از سیال مانند تأثیر نیروی لزجت و کشش سطحی بیشتر است و این تأثیر زیاد اثرات ذکر شده باعث افزایش ارتفاع آب کاذب روی سرریز، افزایش فشار پیزومتریک، افزایش سطح آب بالادست سرریز و در نتیجه کاهش ضریب دبی می-گردند. برای تعیین میزان تأثیر مقیاس در ضریب دبی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیوار جانبی همگرا رابطه ای با دقت مناسب ارائه گردید.