| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,238 |
| تعداد مقالات | 77,634 |
| تعداد مشاهده مقاله | 161,102,648 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 120,794,929 |
اثر همافزایی هندسه ذوزنقهای و شیب جانبی در سرریزهای کلیدپیانویی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 57، شماره 4، تیر 1405، صفحه 767-785 اصل مقاله (1.8 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2026.413258.670125 | ||
| نویسنده | ||
| مرتضی شکری* | ||
| گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| سرریزهای کلیدپیانویی (PKW) به دلیل افزایش طول مؤثر تاج در فضای محدود، گزینهای کارآمد برای کنترل سیلاب و مدیریت جریان آب هستند. در این پژوهش، اثر همافزایی ناشی از ترکیب هندسه ذوزنقهای و شیب سراسری دیواره جانبی در سرریزهای کلیدپیانویی نوع A بهصورت آزمایشگاهی بررسی شد. بدین منظور، چهار مدل فیزیکی شامل سرریزهای مستطیلی و ذوزنقهای، هر یک با و بدون شیب ۵ درجه، در یک فلوم آزمایشگاهی ۱۵ متری مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در نسبت بار آبی H/P بزرگتر از 12/۰، بیش از ۷۵ درصد طول تاج درگیر جریان میشود و ضریب دبی در مدلهای دارای شیب جانبی به طور محسوسی افزایش مییابد. همچنین، مدل ذوزنقهای شیبدار(TPKW5) به طور میانگین ۱۳ درصد ضریب دبی بیشتری نسبت به مدل مستطیلی شیبدار RPKW5) ) داشت (با خطای نسبی کمتر از ۲± درصد) که بیانگر وجود یک اثر همافزایی واقعی میان دو پارامتر هندسی است. افزون بر این، شاخص عملکرد دبی در TPKW5 حدود ۵ درصد بیشتر از RPKW5 بود. نتایج این پژوهش نشان میدهد که ترکیب مناسب و هوشمندانه هندسه ذوزنقهای و شیب کلی دیواره جانبی میتواند راهبردی مؤثر برای طراحی سرریزهای کمعمق با عملکرد هیدرولیکی برتر باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اثر همافزایی؛ سرریز کلیدپیانویی؛ شیب سراسری دیواره جانبی؛ ضریب دبی؛ شاخص عملکرد هیدرولیکی | ||
| مراجع | ||
|
Afzalian, A.R., & Ahadiyan, J. (2015). Piano key weir with sloped parapet wall. Irrigation Sciences and Engineering, 38(2), 91–102. Ahadiyan, J., Afzalian, A. (2016). 'Effect of Piers Geometric on the Hydraulic Properties of Piano Key Weirs', Journal of Water and Soil Conservation, 23(2), pp. 267-277. doi: 10.22069/jwfst.2016.3068 Ahmadi, M., Dehghani, A. A., & Safari, M. J. S. (2024) Experimental Investigation of Piano Key Weirs with Inclined Crests: Effects on Discharge Capacity and Flow Characteristics ISH. Journal of Hydraulic Engineering, 30(3), 1–14. DOI: 10.1080/09715010.2024.2302808 Bagheri, S., & Heidarpour, M. (2024) Impact of Weber number on scaled PKW models: A laboratory study. Experimental Thermal and Fluid Science, 153, 111023. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2023.111023 Cicero, G. M., Delisle, J. R., Lefebvre, V., & Vermeulen, J. (2013). Experimental and numerical study of the hydraulic performance of a trapezoidal Piano Key weir. Labyrinth and piano key weirs II, 265. Crookston, B. M., Tullis, B. P., & Anderson, R. M. (2021) Piano key weir hydraulics: A global perspective on design advances Journal of Hydraulic Research, 59(5), 675–691. DOI: 10.1080/00221686.2021.1887389 Erpicum, S., Archambeau, P., Dewals, B., & Pirotton, M. (2017). Hydraulics of piano key weirs: a review. Labyrinth and Piano Key Weirs III, 27-36. Gharahjeh, S., & Aydin, I. (2024) Performance evaluation of PKWs with asymmetric inlet/outlet widths Environmental Fluid Mechanics, 24(2), 487–505. DOI: 10.1007/s10652-023-09964-3 Ghodsian, M., & Sohrabzadeh-Anzani, H. (2023). Experimental study on flow over rectangular piano key weirs with slopped side crests. Modares Civil Engineering Journal, 23(2), 167–175. Kabiri-Samani, A., Javaheri, A., & Borghei, S. M. (2021) Hydraulic performance of trapezoidal piano key weirs with rounded crest edges. Flow Measurement and Instrumentation, 81, 101970. DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2021.101970 Khassaf, S. I., Alabedi, H. J., & Al-Maliki, A. (2024) Geometric optimization of trapezoidal piano key weirs using CFD and AI. Water Resources Management, 38(4), 1563–1580. DOI: 10.1007/s11269-024-03725-1 Kheir-Abadi, M. A., Moghadam, M. K., Sabzevari, T., & Ghadampour, Z. (2020). An experimental study of the effects of the parapet walls geometry on the discharge coefficient of trapezoidal piano key weirs. Flow Measurement and Instrumentation, 73, 101742. Kumar, M., Sihag, P., Tiwari, N. K., & Ranjan, S. (2020). Experimental study and modelling discharge coefficient of trapezoidal and rectangular piano key weirs. Applied Water Science, 10(1), 43. Leite Ribeiro, M., Boillat, J.-L., Schleiss, A. J., & Laugier, F. (2009). Hydraulic capacity of piano key weirs. Journal of Hydraulic Engineering, 135(5), 448–456. Machiels, O. (2012). Experimental study of the hydraulic behaviour of piano key weirs. PhD Thesis, University of Liège. Mansouri, K., Ahadian, J. (2016). Blockage of Piano Key Weirs in Debris Flow with Individual Experiments. Irrigation Sciences and Engineering, 39(3), pp. 163-172. doi: 10.22055/jise.2016.12352 Parsaie, A., Dehghani, A. A., & Yasi, M. (2021) Predicting discharge coefficient of piano key weirs using machine learning models. Water, 13(1), 83. DOI: 10.3390/w13010083 Rezaei, M., Heidari, M., & Valipour, M. (2025) Machine learning-based prediction of PKW efficiency under varying crest slopes. Journal of Hydrology, 631, 131025. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2024.131025 Sajadi, S. M., Ahadiyan, J., Qanavati, M. (2017). Effect of baffled outlet keys at Piano Key Weir on dissipating energy. Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 18(69), pp. 77-92. doi: 10.22092/aridse.2017.108456.1165 Sangsefidi, Y., Tavakol-Davani, H., Ghodsian, M., Mehraein, M., & Zarei, R. (2021). Hydrodynamics and free-flow characteristics of piano key weirs with different plan shapes. Water, 13(15), 2108. Shaker, M., Yusuf, B., Khassaf, S., Mohamed, B., & Alias, N. A. (2023). Novel techniques to study the effect of parapet wall geometry on the performance of piano key weirs. Water, 15(13), 2307. Sohrabzadeh, H., & Ghodsian, M. (2022). Experimental study of the effect of sidewall slope over the triangular PK weir. Journal of Hydraulics, 17(4), 17–30. Yarmohammadi, B., Ahadian, J. (2016). Experimental Study of Flow Hydraulic in Piano Key Weirs at Different Parapet Wall. Irrigation Sciences and Engineering, 39(4), pp. 47-58. doi: 10.22055/jise.2016.12495. Zhou, Y., Chen, Q., & Zhang, J. (2025) Hydraulic efficiency of multi-cycle PKWs with inclined sidewalls. Water Science and Technology: Water Supply, 25(1), ws2025001. DOI: 10.2166/ws.2025.001. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 93 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 112 |
||