بررسی عددی امکان ایجاد پدیده کاویتاسیون در سرریز پلکانی با شیب های مختلف با استفاده از نرم افزار Flow-3D

در تحقیق حاضر، برای شبیه سازی جریان روی سرریز پلکانی و همچنین بررسی پدیده کاویتاسیون از نرم افزار Flow-3D استفاده شده است. برای مدل سازی آشفتگی از مدل (RNG ) K-ε و برای تعیین نیمرخ سطح آب از مدل VOF استفاده شده است. این تحقیق صرفا برای بررسی رژیم جریان غیرریزشی در سرریزهای پلکانی انجام شده است. برای این منظور تعداد 16 مدل سرریز با شیب پله مختلف 10،5،0 و 15 درجه طراحی شده است. برای ایجاد رژیم جریان غیرریزشی چهاردبی 1/157، 1/542،1/928 و 2/313 متر مربع بر ثانیه در واحد عرض انتخاب شدند. هدف این طرح بررسی تاثیر شیب پله های سرریز پلکانی بر پدیده کاویتاسیون است نتیجه اصلی تحقیق حاضر این بود که در تمامی دبی ها و شیب ها پدیده کاویتاسیون رخ نخواهد داد به دلیل اینکه شاخص کاویتاسیون بیشتر از 1/8 است. با افزایش دبی جریان شاخص مورد نظر کاهش و احتمال رخداد پدیده کاویتاسیون افزایش می یابد. از سوی دیگر، با افزایش شیب کف پله، شاخص مورد نظر افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

سرریز پلکانی ، کاویتاسیون ، نرم افزار Flow-3D ، روش VOF ، مدل (RNG ) K-ε