مدلسازی فیزیکی و عددی پارامترهای جریان و خلاءزایی برروی سرریزهای تنداب

پدیده خلاء زایی یکی از شایع ترین پدیده هایی است که سالانه خسارات بسیار زیادی را به سازه های هیدرولیکی به خصوص سرریزهای تندآب وارد می کند. به علت هزینه‌ی بالای ساخت این سازه ها و اهمیت ایمنی آنها، بایستی مطالعات، آزمایشات و مدلسازی دقیقی قبل از ساخت سازه‌ی واقعی انجام شود. خلاء زایی یک پدیده‌ی دوفازی بسیار پیچیده بین آب و بخار آب می باشد، که شامل تغییرات فاز و اثرات ویسکوز است. علی رغم تحقیقات خوبی که در این زمینه صورت گرفته است، هنوز شناخت ساختار واقعی خلاء زایی احتیاج به پژوهش فراوان دارد. در این مقاله نتایج مدلسازی فیزیکی سرریزهای تندآب برای چند نمونه‌ی در دست مطالعه در کشور ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. آنگاه با استفاده از نرم افزار Fluent مدلسازی دو بعدی عددی در صفحه‌ی قائم بر روی سرریز و حوضچه‌ی آرامش سازه های مربوط با استفاده از روش VOF و بکارگیری مدل آشفتگی k-e انجام و نتایج تراز سطح آب، سرعت و فشار آن، با اندازه گیری های مدل فیزیکی مورد مقایسه قرار گرفته است. به منظور افزایش درک بهتر مهندسی پدیده های مربوط، اثر تغییر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی شدت جریان به طور جداگانه و تواما بررسی و نتایج حاصل در مقابل یکدیگر مقایسه شده‌اند.