@article { author = {Safarzadeh, Akbar and Khayat Rostami, Siamak and Khayat Rostami, Babak}, title = {Investigation on the effects of water head on discharge distribution and streamlines pattern over the Asymmetric Piano key weirs}, journal = {Journal of Hydraulics}, volume = {14}, number = {1}, pages = {1-17}, year = {2019}, publisher = {Iranian Hydraulic Association}, issn = {2345-4237}, eissn = {2645-8063}, doi = {10.30482/jhyd.2019.101685.1253}, abstract = {In the present research, the flow over asymmetric rectangular Pianokey weirs with optimum geometrical ratio is modelled using experimental and numerical modeling. Effects of the water head on discharge distribution pattern over the weir crest is also studied. Effect of the relative height (P/Wu) is investigated on the efficiency of the Pianokey weir by changing the width of the unit key and keeping constant the weir height. The results showed that the weir efficiency increases by decreasing the relative weir height. Available analytical equations in the literature have been applied to compute the discharge passing over the hydraulically optimum weir and also the discharge coefficient for a given approach water head. Differences between the experimental and computed discharge coefficient values are considerable and thus the accuracy of the available equations is not sufficient. In this study, new equations have been developed to compute the discharge coefficient and discharge portions of the inlet key crest, outlet key crest and also the side crest of the asymmetric geometrically optimum Pianokey weirs against approach flow head. The consistency of the results of the new equations with experimental results is considerably higher than the results of available analytical equations in the literature.}, keywords = {Asymmetric Pianokey weir,numerical simulation,Analytical Equation,streamline,Discharge coefficient}, title_fa = {بررسی تاثیر هد آب بر نحوه توزیع دبی بر روی تاج و رفتار خطوط جریان در سرریز کلیدپیانویی نامتقارن}, abstract_fa = {در این تحقیق، نسبت‌های بهینه هندسی سرریز کلید پیانویی نامتقارن مد نظر قرار گرفته و با مدل‌سازی آزمایشگاهی و عددی به بررسی تأثیر افزایش هد آب بالادست بر نحوه توزیع جریان بر روی تاج سرریز کلید پیانویی پرداخته ‌شد. تاثیر ارتفاع نسبی بر راندمان سرریز کلید پیانویی با رویکرد افزایش عرض کلید واحد و ثابت نگه داشتن ارتفاع، بر راندمان سرریز، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاکی از افزایش راندمان سرریز با کاهش ارتفاع نسبی است. از روابط تحلیلی موجود در مراجع، برای محاسبه دبی عبوری از سرریز بهینه هیدرولیکی به ازای هد آب بالادست و همچنین برای محاسبه ضریب دبی مدل آزمایشگاهی استفاده ‌شد. اختلاف ضرایب دبی آزمایشگاهی و مقادیر محاسباتی با روش تحلیلی موجود بالا بوده و دقت پایین روابط موجود را نشان می دهد. در این تحقیق روابط جدیدی برای تعیین ضریب دبی سرریز کلید پیانویی و سهم تاج کلید ورودی، تاج جانبی و تاج کلید خروجی از تخلیه جریان برحسـب نسبت هد بالادست آب به ارتـفاع سرریز کلید پیانویی نامتـقارن، با طرح هنـدسی بهینه، ارائه ‌شده و پس از مقایسه نتایج مدل جدید با نتایج آزمایشگاهی موجود، برتری آن نسبت به روابط تحلیل ارائه شده در مراجع نشان داده شد.}, keywords_fa = {سرریز کلید پیانویی نامتقارن,شبیه سازی عددی,رابطه تحلیلی,خطوط جریان,ضریب دبی}, url = {https://jhyd.iha.ir/article_92844.html}, eprint = {https://jhyd.iha.ir/article_92844_1ceaf19d95496178032af84c4b70d53f.pdf} }