شبیه سازی عددی جریان چند فازی بر روی سرریز پلکانی با استفاده از نرم افزار فلوئنت

عدم طراحی صحیح و مناسب سرریزها موجب بروز هزینه های هنگفت مالی و جانی و بروز بحران های شدید در یک اقلیم و کشور می گردد. لذا بررسی و تحقیق درخصوص سرریز سدها بحثی مهم و حیاتی در رفع ایرادات و شناخت هرچه بهتر رفتار این نوع سازه می باشد. در مطالعه حاضر به بررسی موضوع شبیه سازی جریان های چند فازی برروی سرریز پلکانی با استفاده از نرم افزار فلوئنت با هدف بررسی توزیع فشار و سرعت برروی این نوع سرریز پرداخته گردیده است. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم سیمپل میدان سرعت و فشار کوپل گردیده و در میدان محاسباتی از شرایط مرزی ورودی سرعت، خروجی فشار و نیز شرط مرزی دیوار بهره گرفته ایم و جهت انجام کار از سه شبکه بندی با تعداد 10، 30 و 60 هزار سلول استفاده شده است و مشاهده گردید که با استفاده از شبکه بندی بیش از 30 هزار سلول، نتایج حاصل برای توزیع سرعت در امتداد جریان برروی پله تقریبا0 مستقل از شبکه بندی است. همچنین به منظور شبکه بندی در میدان حل از شبکه های سازمان یافته 4 وجهی با نسبت منظری حدود 3 و استفاده از مدل آشفتگی k-wصورت پذیرفته است. مشاهده گردید که رفتار جریان آب برروی سه پله آخری با تغییر در مقیاس تغییر می کند و با افزایش طول سرریز رفتار جریان برای سه پله آخر کاملا0 متفاوت شده است.

کلیدواژه ها:

فلوئنت ، شبیه سازی عددی ، سرریز پلکانی ، جریان چند فازی