مقایسه الگوی جریان زیربحرانی و فوق بحرانی در کانال ‍ ‍‍ های مثلثی دارای سرریزجانبی

در این پژوهش، تغییرات سطح آزاد و آشفتگی میدان جریان در کانال های مثلثی دارای سرریز جانبی با استفاده از نرم افزار FLOW-۳D، طرح VOF و مدل آشفتگی RNG k-? شبیه سازی عددی می شود. در مقاله حاضر، الگوی جریان های متغیر مکانی با کاهش دبی در هر دو رژیم جریان زیربحرانی و فوق بحرانی برای کانال های مثلثی دارای سرریز جانبی مقایسه می گردد. مدل عددی حاضر، تغییرات سطح آزاد و انرژی مخصوص را با دقت قابل قبولی پیش بینی کرده است. در شرایط جریان زیربحرانی، عمق جریان از ابتدای سرریز به سمت انتهای آن با افزایش و در شرایط جریان فوق بحرانی با کاهش همراه است. برای هر دو رژیم زیربحرانی و فوق بحرانی، یک افت سطح آزاد در یک سوم ابتدایی دهانه سرریز و یک پرش سطحی در یک سوم انتهایی طول دهانه به وقوع پیوسته است. در امتداد پرش سطحی مذکور مقدار انرژی جنبشی افزایش و انرژی پتانسیل کاهش می یابد. بر اساس نتایج شبیه سازی، حداکثر سرعت طولی برای رژیم زیربحرانی در یک سوم ابتدایی طول دهانه تاج سرریز و برای جریان فوق بحرانی تقریبا در وسط دهانه سرریز جانبی اتفاق می افتد. در هر دو رژیم جریان زیربحرانی و فوق بحرانی، حداکثر سرعت عرضی در یک سوم انتهایی طول دهانه تاج سرریز جانبی رخ می دهد.

کلیدواژه ها:

سرریز جانبی ، کانال مثلثی ، جریان زیربحرانی و فوق بحرانی ، شبیه سازی عددی