پيش‌بيني ضريب دبي سرريز كليد پيانو قوسي با مقطع ذوزنقه‌اي

در اين تحقيق شكل خاصي از سرريزهاي غير خطي با عنوان سرريزهاي كليد پيانويي مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين نوع از سرريزها بر خلاف سرريزهاي كنگره اي، دهانه ها يك در ميان به سمت داخل مخزن و بيرون آن شيب دار مي باشد. با توجه به اينكه با قوسي كردن سرريز، طول موثر آن افزايش مي يابد، لذا اين پژوهش با هدف بررسي آزمايشگاهي ضريب آبگذري سرريز كليد پيانويي قوسي در پلان در شرايط جريان آزاد انجام شده است. در اين پژوهش 27 مدل سازه سرريز كليد پيانويي قوسي با سه طول قوس 1.20، 1.40، 1.60  متر، سه طول تاج 5.10، 4.30، 3.20  متر و سه ارتفاع تاج 0.30، 0.20 ،0.15 P=متر ساخته شد. براي ساخت تمامي مدل ها از جنس شيشه با ضخامت 10 ميلي متر استفاده گرديد. مدل ها از نظر تاثير ارتفاع، نسبت پهناي كليدها و نيز تاثير قوس در شرايط طول موثر يكسان، با يكديگر مقايسه شدند. نتايج پژوهش نشان داد كه افزايش دبي و به تبع آن افزايش نسبت بي بعد ارتفاع انرژي كل جريان بالادست نسبت به تاج سرريز بر ارتفاع سرريز ، منجر به كاهش ضريب آبگذري شده و در واقع تاثير عكس بر روي ضريب آبگذري سرريز كليد پيانويي در جريان آزاد دارد. همچنين با افزايش نسبت بي بعد عرض كليدهاي ورودي و خروجي ، جريان هاي ريزشي از كليد خروجي با هم تداخل پيدا كرده و در نتيجه به دليل استغراق موضعي، ضريب ابگذري سرريز كليد پيانويي قوسي در جريان آزاد كاهش مي يابد. مدل قوسي با طول قوس 1.40  متري با 1.27=  بيشترين و مدل قوسي با 1.20   متر و 1.22 =  كمترين ميزان ضريب آبگذري در جريان آزاد را به خود اختصاص دادند. در نهايت مشخص گرديد كه مدل قوسي نسبت به مدل مستقيم داراي ضريب آبگذري بالاتري بوده كه اين امر اثر مثبت قوس را بيان مي كند. همچنين به منظور تخمين ضريب آبگذري جريان آزاد  و دبي جريان Q روابطي براي سرريز كليد پيانويي در حالت قوسي ارائه شد.