شبیه سازی عددی جریان بر روی سرریزهای کنگره ای مثلثی و قوسی

سرریزهای کنگره ای طول موثر بیشتری نسبت به سرریزهای خطی دارند و می توانند دبی بیشتری در مقایسه با سرریزهای خطی را از خود عبور دهند. در این پژوهش به بررسی عددی و مقایسه راندمان سرریزهای کنگره ای مثلثی و قوسی با استفاده از نرم افزار FLOW ۳D با استفاده از مدل RNG k-ε پرداخته شد. برای انجام این کار سرریزهای کنگره ای مثلثی و قوسی با نسبت بزرگنمایی ۲، ۳ و ۴ شبیه سازی شد. بررسی ها نشان داد که با افزایش نسبت هد آب (H_T⁄P) و نسبت بزرگنمایی (L/W)، تداخل تیغه های ریزشی و استغراق موضعی افزایش یافته و سبب کاهش ضریب دبی می شود. به طوریکه به ترتیب در سرریز کنگره ای مثلثی و قوسی، با افزایش نسبت هد آب از ۱/۰ به ۱ حداکثر تا ۳۸% و ۳۹% و با افزایش نسبت بزرگنمایی از ۲ به ۴ حداکثر تا ۲۹% و ۳۷% کاهش ضریب دبی بوجود می آید. از طرفی سرریزهای کنگره ای قوسی در نسبت بزرگنمایی ثابت، ضریب دبی کمتری تا حداکثر ۱۴% نسبت به سرریز کنگره ای مثلثی دارند. دلیل این مساله زاویه کمتر سرریز کنگره ای قوسی با جدار کانال نسبت به سرریز کنگره ای مثلثی می باشد که سبب برخورد تیغه های ریزشی به جدار کانال و همچنین ایجاد استغراق موضعی بیشتر در سرریز قوسی می شود. همچنین زاویه برخورد جت های جریان در راس سرریز قوسی بیشتر از سرریز مثلثی می باشد که سبب آشفتگی بیشتر جریان و کاهش ضریب دبی خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ضریب دبی ، سرریز کنگره ای مثلثی ، سرریز کنگره ای قوسی ، نرم افزار FLOW ۳D