بررسی پایداری انرژی ویژه در سرریزهای جانبی همگرا در حضور سازه های هدایت کننده

این پژوهش به بررسی تغییرات انرژی ویژه در سرریزهای جانبی واقع در کانال های همگرا در حضور سازه های هدایت کننده پرداخته است. با استفاده از نرم افزار FLOW-۳D، جریان در سرریز جانبی همگرا شبیه سازی شد. سازه های هدایت کننده در سه موقعیت مختلف طولی و با زاویه­های ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ درجه نسبت به افق روی تاج سرریز قرار گرفتند. صحت سنجی مدل عددی با داده های آزمایشگاهی نشان داد که خطای شبیه سازی ها کمتر از ۴ درصد است. نتایج به­دست آمده نشان داد موقعیت میانی سرریز با کمترین تغییرات انرژی ویژه (۰/۸ درصد)، بهترین محل برای نصب سازه های هدایت کننده است. تاثیر زاویه نصب بر تغییرات انرژی ویژه ناچیز بود و میانگین تغییرات برای زاویه­ های مختلف بین ۱/۰۳ تا ۱/۲۲ درصد متغیر بود. بررسی تاثیر عدد فرود جریان ورودی نشان داد که در محدوده اعداد فرود کمتر از ۰/۳، تغییرات انرژی ویژه کمتر از ۰/۵ درصد است. با افزایش عدد فرود تا ۰/۴۵، این تغییرات به ۱/۶ درصد می رسد که همچنان در محدوده قابل قبول است. نتایج این تحقیق نشان داد که فرض کلاسیک جریان های متغیر مکانی با خروجی جانبی مبنی بر ثابت بودن انرژی ویژه در طول سرریز، حتی در شرایط همگرایی کانال و حضور سازه های هدایت کننده، همچنان معتبر است.

کلیدواژه ها:

جریان متغیرمکانی ، دی مارچی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، سازه های آبی