حل عددی الگوی جریان عبوری از سرریزهای پلکانی به منظور حداکثر نمودن استهلاک انرژی با استفاده از نرم افزار FLUENT

سرریز پلکانی تاثیر افزاینده ای در استهلاک انرژی دارا می باشد. در تحقیق حاضر برای تشخیص تاثیر پارامترهای مختلفی مانند تعداد پله ها ( N )، ارتفاع پله ها ( h )، طول پله ها (l ) و دبی در واحد عرض ( q ) بر استهلاک انرژی در سرریز پلکانی ساده از روش عددی استفاده شده است . روابط بین استهلاک انرژی و عمق بحرانی جریان در سرریز پلکانی ارائه و مورد بحث قرار گرفته اند. در این بررسی برای حل معادلات حاکمه از روش انفصال حجم محدود ( نرم افزار فلوئنت) و برای ارزیابی آشفتگی جریان از مدل {فرمول در متن اصلی مقاله} استاندارد استفاده شده است. از مش بندی منظم در یک شرایط مرزی مشخص استفاده شده و روش حجم سیال (VOF) برای حل سطح آزاد جریان به کار گرفته شده است سطح آزاد جریان، سرعت ها و فشارها در سرریز پلکانی بوسیله روش عددی مغشوش مدل شده اند. نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی دیگر محققان مقایسه شد و نتایج از همخوانی مناسبی برخوردار هستند و تغییرات خطاها 1ت 19 درصد می باشد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که با افزایش دبی جریان، استهلاک انرژی کاهش و با ثابت بودن ارتفاع سد و افزایش تعداد پله ها استهلاک انرزی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

سرریز پلکانی ، مدل عددی FLUENT ، مدل آشفتگی K ، مدل حجم سیال (VOF)