تحلیل پرش هیدرولیکی در مجاری بسته مستطیلی با شیب صفر با بکارگیری نرم افزار FLUENT

پرش هیدرولیکی یک نمونه بارز از جریان های متغیر سریع میباشد که در فاصله کوتاهی جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می نماید. پدیده پرش هیدرولیکی منجر به افزایش عمق جریان در فاصله نسبتاکوتاه گشته و همچنین افزایش تلاطم در جریان را به همراه دارد، و ضمن ایجاد افت انرژی قابل توجه، سرعت جریان به میزان محسوسی کاهش می یابد این پدیده امکان استهلاک انرژی اضافی آب را در پایین دست سازههای هیدرولیکی نظیر سریزها، تندآب ها، و دریچه ها فراهم می آورد. تاکنون تحقیقات گسترده ای در خصوص تشکیل پرش هیدرولیکی و پارامترهای موثر بر آن در کانال های روباز انجام گرفته است ولیکن در این پژوهش،چگونگی ارتباط بین پارامترهای موثر بر پدیده پرش هیدرولیکی درکانال های بسته شیبدار منفی بررسی میگردد. پدیده پرش هیدرولیکی از اهمیت بسزایی برخوردار بوده ولیکن اکثر تحقیقات انجام گرفته در این زمینه به صورت آزمایشگاهی بوده است، لذا در این پژوهش با استفاده از روش ریاضی و مدل های عددی، پرش هیدرولیکی در مجراهای بسته با شیب صفر با نرم افزار Fluent شبیه سازی گشته و جهت صحت سنجی، نتایج به دست آمده از آن با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار می گیرد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر شیب کف کانال روی مشخصات جهش هیدرولیکی شامل نسبت عمق ثانویه d2 در قسمت بسته کانال و عمق بلافاصله بعد از مجرای بسته d3 و عمق نهاییd4 طول گرداب پرش Lr و افت انرژی در مجاری بسته مستطیلی می باشد که شیب0.0 با پنج فرود مختلف 4.093 و4.617و5.037و5.562و5.982 توسط نرم افزار Fluent مدل سازی شد و نتایج بدست امده با نتایج ازمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت . همچنین سعی شده با استفاده از مدل های عددی یک رابطه بین پارامترهای موثر در پدیده پرش هیدرولیکی در مجاری بسته با شیب صفر ارایه گردد و با تحقیقات آزمایشگاه پیشین مقایسه گردد یکی از اهداف پژوهش حاضر را می توان بررسی قابلیت مدل های عددی در شبیه سازی پدیده پرش هیدرولیکی در مجاری بسته شیب دار با شیب منفی نام برد