ﺑﺮرﺳﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮﭘﺬﯾﺮي ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﺟﺮﯾﺎن از زﺑﺮي در ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎي ﺗﺎج داﯾﺮهاي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺪل ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ

ﺑﺮﺗﺮي ﺳﺮﯾﺰ ﻫﺎي ﺗﺎج داﯾﺮه اي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺳﺎزه ﻫﺎي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي و ﮐﻨﺘﺮل ﺟﺮﯾﺎن آب، داﺷﺘﻦ اﻟﮕﻮي ﺟﺮﯾﺎن رﯾﺰﺷﯽ ﭘﺎﯾﺪار، راﺣﺘﯽ ﻋﺒﻮر اﺟﺴﺎم ﺷﻨﺎور از روي آﻧﻬﺎ، ﺳﺎدﮔﯽ ﻃﺮاﺣﯽ، زﯾﺎد ﺑﻮدن ﺿﺮﯾﺐ ﺟﺮﯾﺎن و از ﻫﻤﻪ ﻣﻬﻢ ﺗﺮ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﻃﺮاﺣﯽ در ﻣﻘﯿﺎس ﺑﺰرگ و ﻫﺰﯾﻨﻪ اﺟﺮا و ﺑﻬﺮه ﺑﺮداري ﮐﻤﺘﺮ، ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺮدﯾﺪه ﮐﺎرﺑﺮد وﺳﯿﻌﯽ در ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎي ﺗﺨﻠﯿﻪ آب داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. از آﻧﺠﺎﺋﯿﮑﻪ در اﺟﺮاي ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎي ﺗﺎج داﯾﺮهاي از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎ زﺑﺮيﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ-ﺷﻮد، ﻟﺬا ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﻋﺒﻮري از اﯾﻦ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎ، در ﻋﻤﻞ و ﺑﻬﺮهﺑﺮداري از اﯾﻦ ﺳﺎزهﻫﺎ ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻔﯿﺪ و ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﮑﺎر ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﺪ. در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺟﻬﺖ ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ اﻧﺪازه زﺑﺮي ﺑﺮ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎي ﺗﺎج داﯾﺮهاي، ﺷﺎﻣﻞ ﭘﺮوﻓﯿﻞ ﺳﺮﻋﺖ، ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﯿﻪ و ﻧﯿﻤﺮخ ﻃﻮﻟﯽ ﺟﺮﯾﺎن آزﻣﺎﯾﺸﺎت ﻣﺘﻌﺪدي ﺑﺮ روي ﻣﺪل ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ در ﺷﺮاﯾﻂ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﻣﺘﻔﺎوت، اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﻧﯿﻤﺮخ ﻃﻮﻟﯽ ﺳﻄﺢ آب و ﭘﺮوﻓﯿﻞ ﺳﺮﻋﺖ در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رﻗﻮمﺳﻨﺞ ﻧﻘﻄﻪاي )ﺑﺎ دﻗﺖ 0/1 ﻣﯿﻠﯿﻤﺘﺮ( و ﻣﯿﮑﺮوﻣﻮﻟﯿﻨﻪ ﻣﺪل ﻧﯿﮑﺴﻮن )ﺑﺎ دﻗﺖ 0/1 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ ﺑﺮﺛﺎﻧﯿﻪ( ﺑﺮداﺷﺖ ﮔﺮدﯾﺪ. ﺣﺪود 200 آزﻣﺎﯾﺶ ﺑﺮ روي ﺳﺮرﯾﺰ ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع 29/5 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ، ﭘﻬﻨﺎي 30 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ و ﺷﻌﺎع ﻗﻮس 7/5 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه از ﺟﻨﺲ ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﺑﻪ ازاي ﯾﮏ دﺑﯽ ﺛﺎﺑﺖ، اﻓﺰاﯾﺶ زﺑﺮي ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﯾﺶ رﻗﻮم ﺳﻄﺢ آب در ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺗﺎج ﺳﺮرﯾﺰ ﻣﯽﮔﺮدد. ﻫﺮﭼﻪ زﺑﺮي ﻧﺴﺒﯽ ﺳﺮرﯾﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﯿﻪ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. از ﻃﺮﻓﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮ زﺑﺮي ﻧﺴﺒﯽ ﺑﺮ ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﯿﻪ، در زﺑﺮيﻫﺎي ﻧﺴﺒﯽ ﮐﻤﺘﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪﺗﺮ اﺳﺖ. ﺷﮑﻞ ﻧﯿﻤﺮخ ﺳﺮﻋﺖ در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺗﺎج ﺳﺮرﯾﺰ ﺑﺸﺪت ﺑﺎ ﻧﯿﻤﺮخ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺮ روي ﺗﺎج ﺳﺮرﯾﺰ ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ، درﺣﺎﻟﯿﮑﻪ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﻃﻊ ﭘﺎﯾﯿﻦدﺳﺖ ﺗﺎج ﺳﺮﯾﺰ ﺗﻮزﯾﻊ ﻧﯿﻤﺮخ ﺳﺮﻋﺖ از ﻫﻤﺎن ﺗﻮزﯾﻊ ﺳﺮﻋﺖ روي ﺗﺎج ﺳﺮرﯾﺰ ﺗﺒﻌﯿﺖ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﻓﺰاﯾﺶ زﺑﺮي ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽﺷﻮد ﭘﺮوﻓﯿﻞ ﺳﺮﻋﺖ ﺟﺮﯾﺎن در روي ﺗﺎج ﯾﮑﻨﻮاﺧﺖﺗﺮ ﮔﺮدﯾﺪه و ﻣﯿﺎﻧﮕﯿﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮي ﺑﺨﻮد اﺧﺘﺼﺎص دﻫﺪ. در ﻣﺠﺎورت ﺗﺎج ﺳﺮرﯾﺰ ﺗﺄﺛﯿﺮ زﺑﺮي ﺑﺮ روي ﻣﻘﺪار ﺳﺮﻋﺖ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ آب ﮐﻤﺘﺮ اﺳﺖ.