ارزيابي تغييرات درصد استهلاك نسبي انرژي جهت بهينه‌سازي در سرريزهاي پلكاني

سرريز پلكاني متشكل از پله‌هايي است كه از نزديكي تاج سرريز شروع شده و تا پاشنه پايين دست ادامه دارند. اين نوع از سرريزها به علت استهلاك انرژي جريان عبوري باعث كوچك شدن اندازه حوضچه آرامش در پايين دست و كاهش خطر پديده خلاء‌زايي مي‌شوند. هدف از اين تحقيق آن است كه بتوان تغييرات درصد استهلاك نسبي انرژي را به منظور بهينه‌سازي هندسي سرريز پلكاني ارزيابي نمود؛ به نحوي كه ميزان استهلاك انرژي بر روي آن ماكزيمم گردد. در اين مقاله، سرريز پلكاني با استفاده از مدل فلوئنت شبيه‌سازي شد و به‌وسيله روش عددي، سرعت و عمق جريان در پايين دست سرريز به‌دست آمد. سپس در ادامه تغييرات درصد استهلاك نسبي انرژي از روي سرريزهاي پلكاني به‌ ازاي تغييرات شيب، دبي و نحوه اثرگذاري ارتفاع بهينه پله‌ها ارزيابي گرديد. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه افزايش دبي منجر به كاهش استهلاك نسبي انرژي گرديده است. استهلاك نسبي انرژي به ازاي ارتفاع معيني از پله‌ها نيز، روند صعودي را نشان داده و بعد از رسيدن به مقداري معين ثابت مانده و تغييري نكرده است. همچنين، به ازاي يك دبي ثابت تغييرات شيب سرريز منجر به كاهش استهلاك نسبي انرژي گرديده است.