تاثیر دیواره های همگرا بر روی عملکرد هیدرولیکی تندآبهای پلکانی

اغلب مهندسین برای طراحی انواع سازههای پلکانی، از نوع رایج آن با دیواره های قائم استفاده میکنند. اما در بازه معینی از مسیر رودخانهها با شیب تند استفاده از دیواره های مایل در این نوع سرریزها، منطقی به نظر میآید. در این تحقیق، با استفاده از دینامیک سیاالت محاسباتی، مدل عددی سازه تنداب پلکانی همگرا (با چهار زاویه همگرایی ۰، ۱۵، ۳۰ و ۵۲ درجه) به ازای دبیهای مختلف توسعه داده شد و الگوی جریان بر روی این سازه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد رژیم جریان بر روی سرریز پلکانی همگرا، از نوع غلتشی می باشد. با افزایش مقدار دبی ورودی کل به سرریز پلکانی در شرایط حداکثر زاویه همگرایی دیواره هادی، محل ایجاد پرش هیدرولیکی، به سمت تاج سرریز جابهجا می گردد. همچنین بیشترین میزان استهلاک انرژی زمانی رخ میدهد که زاویه همگرایی دیواره هادی حداکثر باشد که به ازای دبی های ۰.۳۴، ۰.۲۳، ۰.۱۱ و ۰.۰۶ مترمکعب بر ثانیه، به ترتیب برابر ۴۸، ۵۹، ۹۰ و ۹۶ درصد بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

استهلاک انرژی ، تنداب پلکانی همگرا ، شبیه سازی عددی ، مدل های آشفتگی