ارزیابی تغییرات درصد استهلاک نسبی انرژی جهت بهینه سازی در سرریزهای پلکانی

سرریز پلکانی متشکل از پله هایی است که از نزدیکی تاج سرریز شروع شده و تا پاشنه پایین دست ادامه دارند. این نوع از سرریزها به علت استهلاک انرژی جریان عبوری باعث کوچک شدن اندازه حوضچه آرامش در پایین دست و کاهش خطر پدیده خلاء زایی می شوند. هدف از این تحقیق آن است که بتوان تغییرات درصد استهلاک نسبی انرژی را به منظور بهینه سازی هندسی سرریز پلکانی ارزیابی نمود؛ به نحوی که میزان استهلاک انرژی بر روی آن ماکزیمم گردد. در این مقاله، سرریز پلکانی با استفاده از مدل فلوینت شبیه سازی شد و به وسیله روش عددی، سرعت و عمق جریان در پایین دست سرریز به دست آمد. سپس در ادامه تغییرات درصد استهلاک نسبی انرژی از روی سرریزهای پلکانی به ازای تغییرات شیب، دبی و نحوه اثرگذاری ارتفاع بهینه پله ها ارزیابی گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که افزایش دبی منجر به کاهش استهلاک نسبی انرژی گردیده است. استهلاک نسبی انرژی به ازای ارتفاع معینی از پله ها نیز، روند صعودی را نشان داده و بعد از رسیدن به مقداری معین ثابت مانده و تغییری نکرده است. همچنین، به ازای یک دبی ثابت تغییرات شیب سرریز منجر به کاهش استهلاک نسبی انرژی گردیده است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، استهلاک انرژی ، سرریز پلکانی