مطالعه عددی تاثیر پارامترهای هیدرولیکی و هندسی در سرریز نعل اسبی

سرریزها به طور گسترده برای عبور ،سیل اندازه گیری جریان انحراف جریان و کنترل سطح آب در سدها، رودخانه ها و کانالهای باز مورد استفاده قرار میگیرند سرریز یکی از سازه های مهم هر سد است. استفاده از سرریزهای غیر خطی به دلیل کاهش هزینه های ساخت و مقادیر بالای عبور دهی جریان و سایر مزایای این نوع سرریزها مورد توجه طراحان است سرریزهای غیر خطی در پلان معمولا به صورت سرریزهای کنگره ای، نوک منقاری و نعل اسبی استفاده میشوند یکی از انواع سرریزهای غیر خطی سرریزهایی به صورت نعل اسبی در پلان است. ورود جریان از وجه بیرونی و وجه داخلی سرریز به دلیل شکل خاص سرریز نعل اسبی، مزیت این نوع سرریز نسبت به سایر سرریزهای غیر خطی است برای بررسی پارامترهای هیدرولیکی این سرریز میبایست روی آن آزمایشهای هیدرولیکی صورت پذیرد لذا در این پژوهش عملکرد هیدرولیکی سرریز نعل اسبی مدرن بر اساس به کارگیری دیواره داخلی و تغییرات ارتفاع آن ایجاد آستانه قبل از شوت تغییر قسمت قوسی شکل و استفاده از بیضی به جای نیم دایره، بررسی تاثیر ثابت نگه داشتن وجه پشتی دیواره داخلی سرریز بر جریان و همچنین تغییرات شکل مقطع تاج سرریز و تاثیر آن بر دبی عبوری از دیواره سرریز مورد تحلیل توسط نرم افزار Flow-۳D قرار گرفت. نتایج نشان داد که با به کارگیری دیواره ی داخلی به ارتفاع ۴ سانتیمتر در مجرای سرریز نعل اسبی مدرن تغییر زیادی بر دبی خروجی از شوت ایجاد نمی شود. همچنین با به کارگیری آستانه ارتفاع جریان قبل از آن افزایش می یابد و پرش های هیدرولیکی بوجود آمده قبل از آن مستغرق می شوند به گونه ای که با افزایش شعاع این به کارگیری آستانه قبل از شوت باعث کاهش دبی خروجی از شوت می شود به صورتی که هر چه میزان شعاع آستانه افزایش یابد میزان دبی خروجی از شوت کاهش می یابد. نتایج مدل سازی سرریز نعل اسبی همراه دیواره داخلی نشان داد که وجه پشتی دیواره در آنها ثابت نگه داشته شده می توان دریافت که تغییر محسوسی در دبی خروجی از شوت در این مدل نسبت به حالت نرمال وجود نخواهد داشت.

کلیدواژه ها:

بررسی عددی ، سرریز نعل اسبی ، آستانه ، هندسه سازه ، Flow-۳D