در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

امروزه استفاده از سرریز کلید پیانویی یک راه حل مناسب جهت افزایش ظرفیت تخلیه نسبت به سرریزهای موجود محسوب می شود. طراحی مناسب این سرریز ها، مستلزم دقت کافی در پیش بینی ظرفیت تخلیه می باشد. در این تحقیق نوع جدیدی از سرریزهای کلید پیانویی با دماغه مثلثی با شیب ها و نسبت عرض های مختلف، مورد آزمایش قرار گرفت و برای تعیین تأثیر پارامتر هندسی نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی سرریز، بر ضریب جریان، آزمایشات متعددی تحت شرایط هیدرولیکی مختلف بر روی سرریزهای سه سیکله با دماغه مثلثی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین با افزایش نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی از 8/0 تا 25/1 و افزایش شیب از 2/19 تا 2/25 درصد، ضریب جریان در سرریزکلید پیانویی افزایش می یابد. از داده های بدست آمده از آزمایشات این تحقیق یک رابطه ریاضی برای تعیین ضریب آبگذری سرریز کلید پیانویی 3 سیکل بدست آمد. مقایسه با تحقیقات سایر محققین نشان داد که رابطه بدست آمده از این تحقیق خطای کمتری نسبت به روابط سایر محققین دارد. علاوه بر این سرریزهای کلیدپیانویی در مرحله هوادهی کامل به بالاترین حد از ضریب آبگذری می رسند که این در محدوده 2/0 ≥ ≤ Hd/P1/0 بوده است. همچنین مقدار ضریب آبگذری در کلیه مراحل در سرریزهای 2 سیکل نسبت به 3 سیکل بیشتر بوده است. بررسی نتایج نشان داد که نسبت 25/1Wi/Wo= و شیب2/25 درصد بیشترین مقدار ضریب جریان (592/0) را داشته است.

سازه کلاریفایر یا زلال­ساز سازه ایست مهم در تصفیه خانه که می بایست با حداقل بار سطحی جریان را از خود عبور داده که این امر به ضریب تخلیه آن و کاهش سرعت جریان خروجی بستگی دارد. محققین روش های مختلفی را برای افزایش ضریب خروجی جریان سرریزهای کلید پیانو در کانال ها مورد بررسی قرار داده اند که در این تحقیق با ساخت یک مدل فیزیکی از سازه زلال­ساز، به ارزیابی هیدرولیک جریان این نوع سرریزها در این سازه مورد بررسی قرار گرفت. برای کاهش بار سطحی این سرریز حالت های مختلفی به­عنوان سناریو در آزمایش ها تعریف گردید. در این مطالعه بررسی تأثیر طول جانبی تاج به عرض سرریز (B/W) با در نظر گرفتن نسبت های 01/0 =B/W، 16/0 =B/W و 23/0 =B/W و تعداد وجوه (N) سرریز بر ضریب تخلیه سرریز کلید پیانو ((Cpk مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، با افزایش تعداد وجه های سرریز، ضریب دبی افزایش پیدا کرد. با افزایش تعداد وجه های سرریز کلید پیانویی از هشت به 12 با نسبت طول تاج به عرض سرریز 01/0، درصدهای 43/68، 5/70 و 3/61 درصد، نسبت 16/0 درصدهای 62/36، 61/40 و 7/44 درصد و نسبت 23/0، درصدهای 3/34، 2/35 و 3/38 درصد افزایش ضریب تخلیه نسبت به مدل شاهد مشاهده گردید. با افزایش نسبت B/W درسرریزهای هشت، 10 و 12 وجهی از 01/0 به 23/0، بترتیب شاهد 8/26، 6/36 و 3/34 درصد، 6/31، 7/40 و 2/35 درصد و 2/33 ، 7/44 و 3/38 درصد ضریب تخلیه نسبت به مدل شاهد افزایش داشت.

یکی از مشخصه های مهمی که تاکنون در سرریزهای کلیدپیانویی کمتر به آن پرداخته شده، استهلاک انرژی می باشد. با توجه به این ویژگی بررسی استهلاک انرژی جریان روی سرریز کلیدپیانویی هدف اصلی مطالعه حاضر می باشد. بدین منظور در این مطالعه بلوک هایی در کلید خروجی سرریز کلیدپیانویی مستطیلی تعبیه شد. برای ارزیابی تأثیر پارامترهای ارتفاع موانع (Hb)و فاصله اولین ردیف موانع مستطیلی از تاج کلید خروجی (Ds)، یک مدل فیزیکی از سرریز کلیدپیانویی به عرض 90 سانتی متر ساخته شد. این سرریز روی یک فلوم آزمایشگاهی به طول 13 متر، عرض 90 سانتی متر و ارتفاع 1 متر تعبیه گردید. سپس موانع روی کلید خروجی سرریز قرار داده شد. آزمایش ها با دبی های مختلف از 5 تا 135 لیتر بر ثانیه صورت پذیرفت و میزان استهلاک انرژی سرریز مورد ارزیابی قرار گرفت. موانع در دو ارتفاع متفاوت (12 و 8 سانتی متر) و دو فاصله ( و طول کلید خروجی از ابتدای آن) قرار داده شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش ارتفاع موانع و افزایش فاصله ی اولین ردیف نصب، میزان استهلاک انرژی را افزایش می دهد. از طرفی پارامتر ارتفاع نسبت به فاصله، اثر بیشتری را در افزایش استهلاک انرژی دارد و میزان استهلاک انرژی در مدل با ارتفاع مانع 12 سانتی متر، اختلاف چندانی با مدل 8 سانتی متری نداشت؛ ولی حدود 10 درصد بیشتر از مدل بدون مانع بود. هم چنین استهلاک انرژی در مدل با فاصله ی به اندازه ی 4 درصد بیشتر از مدل با فاصله-ی و به اندازه ی 10درصد نیز بیشتر از مدل بدون مانع است. هم چنین با افزایش دبی، میزان استهلاک انرژی کاهش می یابد.

سرریز های اوجی بهتر است به گونه ای طراحی شوند که پرش هیدرولیکی در پای سرریز تشکیل شود و با این عمل از فرسایش و تخریب پایین دست یا بدنه سرریز در حالت پرش مستغرق و آزاد جلوگیری به عمل آید، برای نیل به این هدف می توان از آبشاری در پای سرریز استفاده نمود. در همین راستا، در این پژوهش، هدف، ارایه رابطه ای مستقیم برای محاسبه ارتفاع آبشار بوده که بر اساس آن در نهایت یک رابطه رگرسیونی چندگانه (MR) غیرخطی پیشنهاد شد. این رابطه می تواند بدون نیاز به روش غیرمستقیم و استفاده از منحنی با کم ترین محاسبات، ارتفاع آبشار را برآورد نماید. به علاوه عملکرد مدل های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) نیز در تخمین ارتفاع آبشار مورد بررسی قرار گرفت و سپس نتایج آن ها با رابطه رگرسیونی چندگانه (MR) توسط معیارهای آماری مورد مقایسه قرار گرفت. طبق نتایج مشاهده شد که روش ANN بهتر از روش SVM می تواند ارتفاع آبشار را برآورد نماید. ارزیابی صحت نتایج با استفاده از معیارهای آماری شامل ضریب تبیین (R2)، درصد خطای نسبی (%RE) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام شد. مقادیر معیارهای آماری %R2، RE و RMSE برای مدل MR و برای شرایطی که عدد فرود قبل از پرش هیدرولیکی (Fr1) در محدوده 4. 5 تا 15. 5 باشد، به ترتیب 0. 999، 0. 539 و 0. 0186، و برای مدل ANN در محدوده فوق الذکر به ترتیب 0. 999، 0. 394 و 0. 00035 به دست آمد. هم چنین در شرایطی که عدد فرود قبل از پرش هیدرولیکی (Fr1) در محدوده 2. 5 تا 4. 5 باشد، مقدار معیارهای آماری اشاره شده در بالا، برای مدل MR به ترتیب 0. 999، 0. 240 و 0. 0128 و هم چنین برای مدل ANN به ترتیب 0. 999، 0. 022 و 0. 0014 به دست آمد. معیارهای آماری نشان از برتری دو مدل MR و ANN نسبت به مدل SVM در برآورد ارتفاع آبشار برای عدد فرود کم تر و بیش تر از 4. 5 دارد.

دکارت می کوشد با به کارگیری راهکار شک و به یاری روش تحلیل، نخست هستی خود را اثبات کند و سپس چیستی «خود» را در مقام جوهر اندیشنده معلوم سازد. او پس از روشن کردن تکلیف «خود» در دو تأمل نخست است که از ره گذر تصورات واضح و متمایزی که از «دیگری» (اعم از خداوند و موجودات دیگر) در خود می یابد، دربارة هستی و چیستی «دیگری » حکم صادر می کند. او سرانجام، با استفاده از حقایق مکشوف با نور طبیعی عقل است که به سراغ اصول تنظیم کنندۀ مناسبات با دیگری می رود. اما پاسکال در ضمن اعتراف به عدم امکان کشف «خود» از طریق درون نگری، فرآیند ابتکاری دکارت در تأملات را وارونه می سازد و کشف «خود» را در گرو رابطه اش با «دیگری» و متأخر از آن می داند. بدین ترتیب سوژۀ اندیشندۀ آزاد و خودآیین دکارتی که «دیگری» را جز در مقام متعلق شناخت خود به رسمیت نمی شناسد و هستی و چیستی «دیگری» را در گرو تصوری می پندارد که «خود» از او دارد، درست در برابر انسان مجبور و دگرآیین پاسکالی قرار می گیرد که هستی و چیستیِ خود او نیز بر دو محور پیش و پس از هبوط، از سویی، و پیش و پس از دریافت فیض الهی، از دیگر سو، وابسته است که در هیچ کدام ارادة آدمی مطلقا نقشی ندارد. تنها تغییر وضعیت وی پیش و پس از دریافت فیض الهی، در تجربۀ نحوه های متفاوتی از دگرآیینی و عدم امکان تجربۀ هر گونه خودآیینی است و سرانجام، تنظیم مناسبات با «دیگری» نیز تنها در پرتو ارجاع به یک «ابردیگری» که خداوند باشد میسر می گردد.

بهره وری از سرریزهای پلکانی، به علت هزینه ساخت پایین و بازدهی بالای آنها بطور فزاینده ای رو به افزایش است. از این رو، تحقیقات نیز در این زمینه با رشد و توجه زیادی از سوی مهندسین سد همراه بوده، ولی اغلب این مطالعات در زمینه سرریز های پلکانی با ارتفاع پله یکنواخت می باشد، در حالی که ارتفاع پله غیر یکنواخت نیز می تواند در بعضی حالات به عنوان یک گزینه مطرح گردد. در این تحقیق از یک نمونه فیزیکی از سد هرات برای تند آب پلکانی با ارتفاع 1.3 متر و شیب 19.2 درجه برای صحت سنجی شبیه عددی استفاده شد، سپس سه نوع پیکربندی پلکانی با استفاده از پویایی سیال محاسباتی در قالب نرم افزار ANSYS CFX برای محدوده جریان 1.54# dc/h # 16.15 مورد آزمایش قرار گرفتند. شبیه سازی جریان دو حالتی آب و هوا برای هر یک از پیکربندی ها و تمامی محدوده های بده ها صورت پذیرفت و نتایج در زمینه های الگوی جریان، استهلاک کارمایه و نقطه شروع هوادهی جریان مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان از تفاوت حداقلی استهلاک کارمایه را در محدوده نوع جریان ریزشی و تفاوت حداکثری در نوع لغزشی داشتند.

سرریزهای مستغرق در پیچ آبراهه ابزارهایی مهم در اهداف چند منظوره از جمله کنترل فرسایش، احیای آبراهه ها و پروژه های مربوط به بهبود زیستگاه ها هستند. این سازه ها مجموعه ای از موانع با ارتفاع کوتاه هستند که با زاویه بالادست (دافع جریان) برای کنترل و تغییر جهت جریان و سرعت در طول تمام قوس رودخانه یا آبراهه طراحی می شوند. هدف این تحقیق ارزیابی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در یک قوس 90 درجه (با شعاع انحنای نسبی 3.3) با حضور سرریزهای مستغرق و بدون وجود سرریزهاست. برای رسیدن به هدف مطالعه، مجموعه ای از سرریزها (7 سرریز) با ارتفاع 30، 50 و 70 درصد عمق جریان ورودی در قسمت ساحل خارجی قوس احداث و در شرایط مختلف هیدرولیکی بررسی شد. زاویه سرریزها 60 درجه و طول سرریزها 30 درصد عرض کانال در نظر گرفته شد، این شرایط در تمامی آزمایش ها ثابت نگه داشته شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که در نتیجه احداث سرریزهای مستغرق، خط القعر به اندازه طول موثر سرریزها از سمت قوس خارجی به سمت مرکز کانال و در امتداد دماغه سرریزها انتقال می یابد. حجم آبشستگی در اثر احداث سرریزهای مستغرق با ارتفاع 50 و 70 درصد عمق آب به ترتیب 53 و 120 درصد بیشتر از حجم آبشستگی در حالت بدون سازه است در حالی که مقدار آن در سرریزهای با ارتفاع 30 درصد عمق آب، برابر با حالت بدون سازه است. همچنین، ماکزیمم عمق نسبی آبشستگی در دماغه سرریزهای با ارتفاع 50 و 70 درصد عمق آب در حدود 2 برابر سرریزهای با ارتفاع 30 درصد است.

سرریز از جمله سازه هایی است که برای تنظیم سیلاب های مازاد بر ظرفیت سد طراحی می شود. یکی از مهمترین دلایل تخریب سدها، ناکافی بودن ظرفیت تخلیه سرریزها است. به همین دلیل طراحی سرریز با ظرفیت عبوری بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سرریزهای کلید پیانویی نوع جدیدی از سرریزها هستند که ظرفیت تخلیه دبی بالایی دارند و می توانند به عنوان سازه ای اقتصادی با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق برای تعیین تاثیر پارامتر هندسی نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی سرریز و شیب بر ضریب آبگذری، 180 آزمایش روی سرریزهای دو و سه سیکل، تحت شرایط هیدرولیکی مختلف انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش بار هیدرولیکی، ضریب آبگذری ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین با افزایش نسبت عرض کلید ورودی به کلید خروجی از 8/0 تا 25/1 ضریب آبگذری در سرریزکلید پیانویی به مقدار 26 درصد افزایش یافت. بررسی اثر تعداد سیکل نشان داد حداکثر ضریب آبگذری در سرریز دو سیکل بین 6/0 تا 76/0 و برای سرریز سه سیکل بین 4/0 تا 59/0 بود و در کلیه مراحل، عملکرد سرریز 2 سیکل بهتر از 3 سیکل بوده بطوریکه 29% افزایش ضریب آبگذری داشته است. علت این امر، پیچیده تر شدن شرایط جریان در سرریز سه سیکل و تداخل بیشتر خطوط جریان، استغراق موضعی، افت انرژی بیشتر در این شرایط و افزایش تعداد سیکل در یک عرض مشخص با طول موثر یکسان می باشد. در این تحقیق شرایط بهینه سرریز کلید پیانویی نوع A از نظر تاثیر توام شیب کلیدها و نسبت عرض ورودی به خروجی، با استفاده از دماغه مثلثی بررسی شد و نتایج نشان داد که سرریز کلید پیانویی با نسبت عرض کلید 25/1 و شیب 2/25 % با دماغه مثلثی بهترین ترکیب را برای ایجاد حداکثر ضریب آبگذری ارایه می دهد.