بررسی عددی هیدرولیکی و هیدرودینامیکی جریان عبوری از دریچه های سالونی مستطیلی چندگانه با نرم افزار Flow ۳D

یکی از سازه های تنظیم سطح آب در مجراهای آبیاری و زهکشی، دریچه های سالونی است که به عنوان سازه تنظیم و کنترل سطح جریان مطرح شده است. در این مطالعه طرح نوینی از این نوع سازه مطرح شده که در آن دریچه ها به صورت جفت در کنار یکدیگر بوده و اصطلاحا دریچه های سالونی چندگانه نام گرفته اند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی پارامترهای موثر هیدرولیکی سازه مطرح شده و مقایسه آن در حالتی است که در شرایط یکسان از یک دریچه استفاده شده است. کلیه شبیه سازی ها با ۳ بازشدگی ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه و ۳ دبی ۲۰، ۴۰ و۶۰ لیتر بر ثانیه و با استفاده از نرم افزار Flow ۳D مدل سازی شده که در آن از تعداد سلول مش ۱۰۰۰۰۰۰ و مدل آشفتگی RNG استفاده شده است. نتایج نشان داد که در زمان استفاده از دریچه های سالونی چندگانه، تنش برشی بیشینه نسبت به حالت تک دریچه در تمامی آزمایش ها در بازشدگی ها و دبی های مختلف به طور میانگین ۳۸ درصد کاهش یافته که بیشترین میزان این کاهش مربوط به بازشدگی ۴۵ درجه و دبی ۴۰ لیتر بر ثانیه با مقدار ۷۶ درصد است. همچنین نیروهای وارد بر دریچه در دبی ها و بازشدگی های متفاوت به طور میانگین حدود ۱۵۰ درصد کاهش خواهد داشت. در بررسی کیفی گردابه های جریان نیز بررسی ها نشان داد، در زمان استفاده از دو دریچه، وسعت گردابه، کشیدگی و قدرت آن نسبت به حالت تک دریچه کاهش یافته و تعداد گردابه ها در مقایسه با زمانی که از تک دریچه استفاده می شود، افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

Multiple lopac gates ، Shear stress ، Horizontal force ، Vortex ، Flow ۳d ، دریچه های سالونی چندگانه ، تنش برشی ، نیروی افقی ، گردابه ، Flow ۳d