ومطالعه آزمایشگاهی و عددی هیدرولیک سرریزهای کلید پیانویی با کلیدهای اصلاح شده

در این مقاله، تاثیر اصلاح کلیدهای ورودی و خروجی بر هیدرولیک سرریز کلید پیانویی مطالعه شده است. مدلهای فیزیکی از سرریزهای کلید پیانویی مستطیلی متداول PKW و با کلیدهای اصلاح شده MPKW از جنس PVC ساخته شده و آزمایش ها به ازای طیف وسیعی از شرایط هیدرولیکی برای تعیین الگوی جریان و همچنین منحنی های ضریب دبی انجامشده است. همچنین برای تحلیل دقیق هیدرودینامیک حاکم بر سرریزهای مختلف و به منظور بررسی اثر اصلاحات انجام شده بر عملکرد هیدرولیکی، شبیه سازی عددی سه بعدی جریان بر روی سرریزهای تست شده نیز انجامشده است. عملکرد سرریزهای کلیدپیانویی با کلید خروجی اصلاح شده UPKW بهصورت افزایش عمق محدوده ریزشی بالادست کلید و همچنین ایجاد یک دیواره قایم در انتهای کلید ورودی DPKW مطالعه شده است. بر اساس نتایج حاصله، ایجاد دیواره قایم در بالادست کلید خروجی تاثیر چندانی بر بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریز کلید پیانویی ندارد. درحالی که با افزودن دیواره قایم در انتهای کلید ورودی، به واسطه توزیع مناسب جریان بر روی تاج های کناری و تاج پایین دست،برخورد سفرههای ریزشی در داخل کلید خروجی به حد زیادی کاهش یافته و از وقوع استغراق موضعی جلوگیری میشود. در اثر این پدیده، عملکرد سرریز کلید پیانویی باوجود دیواره قایم در انتهای کلید ورودی باعث اصلاح الگوی جریان و افزایش ضریب دبی نسبت به سرریز کلید پیانویی معمولی میشود. خطوط جریان حاصل از مدلهای عددی و همچنین روند تغییرات سطح آب بر روی سرریزهای تستشده، صحت نتایج حاصله را نشان میدهد

Keywords:

سرریز کلید پیانویی , استغراق موضعی , ضریب دبی , کلیدهای اصلاح شده