بررسی عددی اثر استفاده از مانع صفحه ای و موانع ستونی مورب در کنترل جریان غلیظ

جریان­های غلیظ با ورود به سدهای مخزنی و رسوب­گذاری در نزدیکی بدنه سد، علاوه برکاهش عمر مفید سد باعث کاهش حجم مفید، گرفتگی دریچه­های آبیاری و صدمه به نیروگاه­ها می گردد یکی از روش­های کنترل یا استهلاک جریان غلیظ در مخازن سدها ایجاد موانع در مخازن است. لذا در این تحقیق اثر استفاده از مانع صفحه­ای و موانع ستونی زیکزاک با زوایای بدنه ۶۰،۴۵ و ۹۰ درجه با استفاده از نرم افزار ANSYS-CFX بررسی شده است. نتایج حاصل از مدل­سازی نشان می­دهد که در جریان­های غلیظ زیربحرانی موانع ستونی با ارتفاع نسبی ۵۲/۰ برابر عمق جریان و با آرایش زیکزاک می­تواند موجب کاهش ۶۰ درصدی در دبی عبوری جریان غلیظ شود و با افزایش ۵ برابری تراکم موانع، دبی عبوری جریان غلیظ ۶ درصد کاهش می­یابد. هم­چنین با استفاده از مانع صفحه­ای با ارتفاع نسبی ۲۶/۱ برابر ارتفاع جریان وبا زوایای ۴۵، ۶۰ و ۹۰ درجه نسبت به کف می توان ۵۰ تا ۸۰ درصد از جریان غلیظ را کنترل نمود، در مواردی که استفاده از مانع صفحه­ای به دلیل نیاز به ارتفاع زیاد ممکن نباشد می­توان از موانع ستونی با آرایش زیکزاک و با ارتفاع کم استفاده نمود و هم­چنین چنانچه موانع نسبت به جهت جریان غلیظ به­صورت عمود (۹۰ درجه)  قرار گیرند کارایی بیش­تری نسبت به موانع با همان طول و به­صورت مایل دارند.

کلیدواژه ها:

جریان غلیظ ، زاویه ، موانع مورب ، نرم افزار ANSYS-CFX