بررسی تاثیر شیب بر تعداد بهینه پلکان ها در سرریزهای پلکانی

   در این تحقیق تعداد ۵۴ مدل فیزیکی از سرریز های پلکانی با سه شیب مختلف º۸/۲۱(z=۲.۵)، º۵۶/۲۶(z=۲) و º۳۰ (z=۱.۷) ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. نوع تاج سرریزها از منحنی استاندارد اوجی است و پلکان ها با شیب های ثابت z=۱.۷، z=۲ و z=۲.۵ تا پاشنه پایین دست سرریز ادامه دارد. جهت مطالعه اثر تعداد پله ها در افت انرژی، تعداد پله های ۳۹، ...،۲،۳،۵،۷ عدد منظور شد. هدف، بررسی تاثیر تعداد پلکان در میزان افت انرژی جریان و در نهایت بدست آوردن تعداد بهینه پلکان در این نوع از سرریزها به گونه ای که بیشترین میزان افت انرژی حاصل گردد می باشد. آزمایشات با ۵ دبی مختلف (۱۰-۲۰- ... -۵۰ لیتر بر ثانیه) در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گردید که مجموعا ۲۷۰ آزمایش انجام گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهند که به ازاء انرژی ثابت بالادست، افزایش تعداد پله ها به میزان قابل توجهی باعث افزایش استهلاک انرژی می گردد، اما اگر چنانچه این تعداد از حد معینی تجاوز کند، اثر مثبت آن از بین می رود. همچنین بررسی ها نشانگر این مطلب می باشند که به ازاء افزایش دبی جریان در هر یک از شیب ها، حداکثر افت انرژی نسبی صورت گرفته در تعداد پلکان بالاتری رخ داده است. همچنین با افزایش شیب سرریز از ۸/۲۱ درجه به ۳۰ درجه، حداکثر افت انرژی صورت گرفته در تعداد پلکان کمتری رخ می دهد.

Keywords:

سرریز پلکانی , حداکثر افت انرژی نسبی , تعداد بهینه پلکان , مدل فیزیکی