محمد واقفی

پدیده های فیزیکی موجود در طبیعت را می توان با معادلات دیفرانسیلی خطی و یا غیرخطی مدل سازی در تحقیق حاضر ظرفیت دبی و رفتار هیدرودینامیکی سرریزهای کلید پیانو با دیواره های جانبی ساده و همچنین دیوارهای جانبی اصلاح شده با تاج های زیگزاگ با هندسه های مختلف شامل مثلثی، مستطیلی، ذوزنقه ای و تاج فرورفته ای نیم دایره مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از داده های آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازی عددی با نرم افزار Flow-3D ظرفیت دبی و ضریب دبی سرریزها تعیین و مقایسه شد. سپس الگوی هیدرولیکی جریان بر روی سرریزها در غوطه وری های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، شکل گیری خطوط جریانی که از سرریزها عبور می کنند از نتایج عددی استخراج و پس از رعایت مشاهدات آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین اتلاف انرژی سرریزها با استفاده از نتایج عددی محاسبه شد و تأثیر هندسه تاج ها بر اتلاف انرژی سرریزها بررسی شد.مقایسه قرارگرفتند. نتایج اصلی این مطالعه نشان داد که در Ht/P<0.5، زیگزاگی های تاج های جانبی ظرفیت تخلیه سرریز کلید پیانویی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. در این بین سرریز با زیگزاگ نیم دایره ای (CCM) دارای بالاترین ظرفیت تخلیه می باشد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که با افزایش هد نسبی کل در بالادست سرریزها، تأثیر زیگزاگ ها تاج جانبی بر افزایش ظرفیت تخلیه سرریز کاهش یافته و وجود زیگزاگی روی تاج های جانبی سرریزها باعث می شود که این سرریزها در هد نسبی بالاتری به آستانه غوطه ور برسند. مقایسه افت انرژی جریان عباری از سرریزها نشان داد که وجود زیگزاگ روی تاج های جانبی سرریزها باعث افزایش اتلاف انرژی سرریز کلید پیانو هدهای نسبی کم می شود.