بررسی مشخصات جریان بر روی تاج سرریز جانبی مستطیلی لبه تیز با مدل FLOW-۳D

سرریزهای جانبی به عنوان یک سازه هیدرولیکی پرکاربرد، نقش مهمی در سیستمهای انتقال و کنترل جریان ایفا می کنند. تحلیل دقیق مشخصات هیدرودینامیکی جریان از قبیل توزیع مولفه های سرعت روی تاج سرریز اهمیت ویژه ای دارند. در این تحقیق، جریان عبوری از سرریز مستطیلی لبه تیز با استفاده از مدل Flow-۳D مورد بررسی عددی قرار می گیرد. توزیع سرعت ها نشان داد که سرعت در راستای طولی در نزدیکی ابتدای سرریز جانبی به اوج خود می رسد در حالی که سرعت در راستای جریان سرریز شده در انتهای سرریز بیشترین مقدار را دارد. مقادیر مشاهده شده سرعت قائم نشان داد که جهت جریان در نزدیکی تاج به سمت بالا است اما در عمیق ترین نقاط جهت جریان معکوس شده و یک جریان رو به پایین در نزدیکی سطح آب ایجاد می شود. تحلیل پروفیل های سرعت نشان داد که دبی محلی در امتداد تاج سرریز افزایش می یابد. همچنین برای آشفتگی جریان از مدل - RNG استفاده شده است. مقایسه ی نتایج نشان از تطابق بین مدل عددی و آزمایشگاهی با ضریب تعیین متوسط ۰.۹۶۵ داشته است که صحت مدل را تایید می کند. بنابراین به منظور تحلیل هیدرودینامیکی جریان عبوری از سرریزهای جانبی این مدل، ابزاری موثری برای طراحی و بهینه سازی این سازه ها می تواند باشد.

کلیدواژه ها:

سرریز جانبی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، نرم افزار Flow-۳D ، توزیع سرعت