شبیه سازی جریان بر روی سرریز پلکانی با لبه پخ شده و مقایسه پارامترهای هیدرولیکی آن با سرریز پلکانی ساده، به کمک نرم افزار Flow-۳d

در مقاله حاضر، جریان بر روی سرریزهای پلکانی با لبه پخ شده با روش عددی حجم محدود با استفاده از نرم افزار Flow-۳d مورد مطالعه قرار گرفته است. با شبیه سازی جریان و ا ستخراج نتایج حاصل ا ز روش عددی و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهیمشخص شد مدل عددی با دقت بسیار بالایی میتواند جریان بر روی سرریز پلکانی با لبه پخ شده را مدلسازی کند . ابتدا باانجام مدلسازی های عددی شرایط مرزی مناسب، شبکه بندی با ابعاد مورد نظر و مدل تلاطم مناسب به منظور شبیه سازیترم آشفتگی جریان بر روی سرریزهای پلکانی با لبه پخ شده بدست آمد. دو مدل آشفتگی دو معادله ای K-ε ، RNG K-ε ،k-ω و یک مدل آشفتگی گردابه های بزرگ LES استفاده گردید. پس از انجام شبیه سازی و استخراج نتایج عددی، نتایجنرم افزاری با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید . سپس این نتیجه حاصل شد که مدل آشفتگی LES نسبت به سایر مدلهای تلاطم با نتایج آزمایشگاهی همسانی بهتری دارد. در ادامه به بررسی تاثیر زاویه پخی لبه سرریز پلکانی بر استهلاک انرژی،سرعت جریان پرداخته شد. در این پژوهش نتیجه گرفته شد که در سرریز پلکانی با لبه پخ شده با افزایش زاویه پخی لبهاستهلاک انرژی کاهش و سرعت جریان پایین دست افزایش می یابد. میزان افزایش سرعت جریان در سرریز با زاویه پخ شده۳۰ درجه نسبت به سرریز پلکانی ساده ۲ / ۲۵ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

سرریز پلکانی ، لبه پخ شده ، جریان آشفته ، Flow-۳d