توان افزايش سطح آب در سرريزهاي كليد پيانويي با استفاده از نمونه هاي فيزيكي

Finding Potential of Increase in Water Level at Piano Key Weirs using Physical models

سيستمهاي آبگيري در شبكه هاي آبياري و زهكشي همواره با اين مشكل روبرو هستند كه در فصول كم آبي با كاهش سطح آب، امكان آبگيري آبگيرها با حداكثر ظرفيت فراهم نيست. در پژوهش حاضر، به كمك نمونه هايي از سرريز كليدپيانويي با توانايي تغيير شيب در تاج آن، اين موضوع بررسي شده است كه با كاهش دبي، توان حفظ تراز آب به چه ميزان است؛ همچنين شيب هاي مختلف ديواره هاي سپري تا چه اندازه توانايي افزايش سطح آب به ازاي بده هايي برابر با دبي نمونه ي شاهد (بدون ديواره هاي سپري) را از خود نشان مي دهند. بدين منظور، ديواره هاي سپري با سه زاويه ي ./3، 5/5 و ./8 درجه در جهت جريان (مثبت) و نيز در خلاف آن (منفي)، و همچنين با سه ارتفاع ۲/۵، ۴/۵ و ۶/۵ سانتيمتر (بدون زاويه) بر روي دو سرريز كليدپيانويي با نسبت هاي۱/۳۳ و ۰/۵۰ ساخته شدند. آزمايش ها در مورد يك نهر پايه دار آزمايشگاهي با عرض 80 سانتي متر، طول 10 متر و ارتفاع 60 سانتيمتر انجام شدند. نتايج نشان دادند كه توانايي افزايش سطح آب در نمونه ي 2 به مراتب از نمونه ي 1 بيشتر، و تاثير منفي و يا مثبت بودن شيب با افزايش زاويه قابل صرفنظر كردن مي باشد. از طرفي، تحليل داده ها نشان داد كه ضريب بده ي جريان ابتدا با افزايش H/P روندي صعود ي داشته و به بيشترين مقدار خود مي رسد، و در انتها نيز كاهش مي يابد. بطور كلي وجود ديوار سپري بدون شيب ضريب بده را در حدود 15 درصد افزايش داد. همچنين، رابطه ي به دست آمده براي ضريب بده ي سرريز كليدپيانويي با ديواره هاي سپري شيبدار داراي R2 برابر با ۰/۹۷۷ ، و شاخص هاي آماري NRMSE و WQD به ترتيب ۰/۱۴۷ و۰/۰۰۴ مي باشند.

The Parapet Walls were installed on the top of PKW crest. There slopes were investigated with the 3.0 co-flow angles 3. 5.5 and 8 Degrees (positive slops) and counter-flow slopes (negative slopes). The Parapet Wall heights were 2.5، 4.5 and 6.5 cm on the two models. The experiments were conducted on a PKW with the P/WU=1.33 and P/W=0.5(P=Spill way height; Wu=width of one cycle. W=ouHetkey with). The test were performed on on experimental model with the length، width and height of 10.00، 0.80، and 0.60 meters، respectively. The results indicated that the model with the P/WU=0.5 was more effective in raising the water level that of P/WU=1.33 . The Results However the influence of positive or negative slopes was ineffective in increasing the angle of parapet wall. Furthermore، it was found that the discharge coefficient and Ht/P were increasing up to the peak discharge and reversed afterwards. Generally، a horizontal parapet wall increases the discharge coefficient up to 15 percent. The coefficient of determination (R2) between that discharge coefficient and the slope of parapet walls was 0.977 and statistical parameters NRMSE and WQD، 0.147 and 0.004، respectively.