مدل سازی عددی جریان روی سرریز کلید پیانویی انحنادار در پلان با استفاده از مدل سه بعدی

در این پایان نامه، جریان سه بعدی سطح آزاد بر روی سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار در پلان مدل سازی عددی شده و منحنی های عملکرد هیدرولیکی این نوع سرریزها به ازای پارامترهای مختلف هندسی و هیدرولیکی تعیین شده است. الگوی سه بعدی جریان حول مدل های مختلف از این نوع سرریزها تعیین شده و ضمن تحلیل هیدرودینامیکی، علت تفاوت عملکرد آنها با سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای بحث شده است. سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار در پلان، الزاماً دارای کلیدهای ذوزنقه ای شکل بوده و مزایای سرریزهای ذوزنقه ای را بواسطه افزایش سطح کلید ورودی و بهبود میزان تخلیه جریان را دارا می باشند. علاوه بر آن، پلان انحنادار با حالت تحدب به داخل مخزن منجر به حذف حالت کانالیزه جریان نزدیک شونده شده و از تمامی جهات، جریان بصورت عمود بر تاج سرریز تخلیه می شود. دو نکته ذکر شده منجر به افزایش قابل ملاحظه ضریب دبی سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار می شود. با افزایش زاویه مرکزی سرریز، به علت کاهش استغراق موضعی، افزایش سطح کلیدهای ورودی و همچنین اصلاح الگوی جریانهای عبوری از روی کلیدهای کناری، ظرفیت آبگذری سیستم افزایش می یابد. برای سرریز با تعداد سیکل کم، با افزایش هد، مقدار دبی عبوری به حد ثابتی می رسد ولی برای سرریزهای کلیدپیانویی انحنادار با تعداد کلید زیاد، افزایش هد منجر به افزایش صعودی دبی عبوری می شود.