تاثیر زبری در شوت سرریزهای لبه آبریز

سرریز اوجی به دلیل راندمان بالای تخلیه از جمله پرکاربردترین سرریزها در طراحی سازه¬های هیدرولیکی می¬باشد. در این تحقیق تاثیر باکت پرتابی با زاویه برخاست¬های مختلف در انتهای سرریز اوجی و همچنین تاثیر زبری¬های مختلف در بستر سرریز بر میزان استهلاک انرژی و طول پرتابه بررسی شده است. در پژوهش حاضر از یک کانال به طول 5 متر، عرض 30 سانتیمتر و عمق 45 سانتیمتر استفاده شده است. پس از ساخت مدل¬های فیزیکی توسط دستگاه cnc، آزمایشات با 7 دبی¬ 330، 419، 508، 597، 659، 775 و 864 لیتر بر دقیقه برای سرریز بدون باکت (زاویه برخاست 0 درجه) و باکت با زاویه برخاست 32 و 52 درجه و زبری بستر با بلوک، مصالح سنگی با اندازه¬های مختلف (0/3، 0/8و 1/4سانتی¬متر) و پوشش گیاهی انجام شده است. نتایج آزمایشات نشان می¬دهد افزایش زاویه برخاست باکت در میزان افت نسبی انرژی تاثیر به¬سزایی دارد به طوری که تغییر زاویه از 0 درجه تا 52 درجه افزایش 18 درصدی افت نسبی انرژی را بوجود می¬¬آورد و همچنین طول پرتابه اندازه¬گیری شده برای باکت 32 درجه بیشتر از باکت 52 درجه شد.با ایجاد زبری¬های مختلف در بستر سرریز بدون باکت، میزان افت نسبی انرژی نسبت به سرریز با بستر صاف 18 درصد افزایش یافت و با افزایش زبری در بستر سرریز با باکت¬های 32 و 52 درجه این میزان نسبت به بستر صاف 1 تا 11 درصد افزایش و طول پرتابه 20 تا 75 درصد کاهش یافت. و در کل برای همه مدل¬ها، با افزایش دبی میزان افت نسبی انرژی کاهش و طول پرتابه افزایش یافت. همچنین برای تکمیل مطالعات آزمایشگاهی با شبیه سازی سرریز اوجی توسط نرم افزار flow-3d به بررسی الگوی جریان، میدان سرعت و فشار وارد بر بدنه سرریز پرداخته شد. که با افزایش زاویه برخاست باکت فشار وارد به بدنه سرریز افزایش یافت.