بررسی آزمایشگاهی تأثیر تیغه های گرداب شکن زاویه دار بر ضریب دبی سرریز نیلوفری

سرریز نیلوفری یکی از محدود سازه های جدای از بدنه سد می باشد که جهت تخلیه سیلاب از مخزن سد مورداستفاده قرار می گیرد و متشکل از یک دهانه قیف مانند و یک شفت عمودی و افقی است و از آن در محل هایی که امکان ساخت دیگر سرریزها موجود نباشد استفاده می شود. در این نوع سرریز برخلاف دیگر سرریزها سه نوع مولفه سرعت شعاعی، محوری و مماسی وجود دارد که عامل اصلی بروز پدیده مخرب گرداب مولفه سرعت مماسی هست زیرا باعث طولانی شدن مسیر حرکت آب و افت و نهایتاً کاهش بازده می شود. در این تحقیق به وسیله مدل فیزیکی سد و سرریز موجود در آزمایشگاه سازمان آب و برق استان خوزستان، تأثیر گرداب شکن های زاویه دار با چهار زاویه قائم، 15 درجه، 30 درجه و 45 درجه و همچنین با چهار آرایش متفاوت سهتایی، چهارتایی، پنجتایی و ششتایی بر روی میزان تغییرات ارتفاع آب درون مخزن سد در دبی های ثابت با انجام 170 آزمایش مختلف موردبررسی قرار گرفت. بر اساس آزمایش ها و بررسی های انجام شده نتایجی که از انجام این تحقیق به دست می آید به این ترتیب می باشد که نصب تیغه های گرداب شکن بر روی تاج سرریز باعث افزایش ضریب تخلیه شده و بیشترین افزایش در ضریب دبی در حالتی رخ می دهد که شش تیغه گرداب شکن که هرکدام از آن ها با افق زاویه 45 درجه می سازند بر روی تاج سرریز نصب شوند. میزان افزایش ضریب دبی در دبی ثابت 0.0057، در آرایش سه گرداب شکن 45 درجه 233 درصد، در آرایش چهار گرداب شکن 45 درجه 8/260 درصد، در آرایش پنج گرداب شکن 45 درجه 5/278درصد و در آرایش شش گرداب شکن 45 درجه 366 درصد نسبت به حالت مبنا بوده است