مقايسه تاثيرلبه داركردن سرريز پلكاني باسرريزبدون لبه در پراكنش انرژي با استفاده از مدل عددي Flow-3d

سرريزهاي پلكاني در چند دهه اخير به عنوان يكي از متداول ترين روش ها جهت كاهش شيب انتقال سيلاب در طرح هاي آبخيزداري و آبخوان داري به كار گرفته مي شوند. سرريزهاي پلكاني از جمله سازه هاي هيدروليكي مستهلك كننده انرژي جريان مي باشند. رژيم جريان عبوري اين سازه ها با توجه به دبي و ابعاد پله به سه صورت ريزشي، انتقالي و غير ريزشي تبيين مي گردد.بنابراين تحليل هيدروليك جريان از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. هيدروليك جريان و در نتيجه مكانيزم استهلاك انرژي بسته به نوع رژيم جريان در سريز پلكاني متفاوت مي باشد. لذا محققان در تشخيص انواع جريان در سرريز پلكاني شرائط الف و ب ذيل را عموماً مطرح مي نمايند:الف) در رژيم جريان غير ريزشي پلكان ها مانند زبري بزرگ در برابر جريان عمل مي نمايند،در اين نوع رژيم يك بستر كاذب كه آستانه انتهاي پلكان هاي متوالي را به يكديگر متصل مي سازد تشكيل مي گردد. در زير اين بستر كاذب جريان گردابي ايجاد مي گردد.ب) در رژيم جريان ريزشي به دليل وجود دبي كم و افزايش طول پلكانها حفرهاي هوايي در حد فاصل جريان و ديواره قايم به وجود مي آيد.در رژيم جريان انتقالي به دليل نوسانات تبديلي ممكن است رفتارهاي نامطلوب و خطرناك در جريان ايجاد گردد و در نتيجه باعث ارتعاشات غير ضروري در سازه شود. در اين پروژه تحقيقاتي به مقايسه نرخ پراكنش انرژي در سرريز پلكاني لبه دار با حالت بدون لبه پرداخته شده است.اين مدل عددي بر پايه نتايج مدل فيزيكي 21 پله اي با لبه هاي 2 سانتي متري پوشش رنگي تدوين شده است. در بررسي نتايج مشاهده گرديد، در سرريز لبه دار ميزان نرخ پراكنش انرژي 57 ٪ مي باشد. همچنين تغييرات مقادير عدد فرويد براي هر يك از سرريز ها محاسبه گرديد. مقايسه نتايج، تغييرات محسوسي از استهلاك انرژي بين سرريز پلكاني لبه دار و بدون لبه را نشان مي دهد. همچنين نرخ كاهش ابعاد حوضچه آرامش پس از لبه دار نمودن افزايش مي يابد.