آنالیزمکانیسم هندسی پرتاب کننده جامی با رویکرد رفتاری مجزا استهلاک انرژی روی پرتابه وحوضچه آرامش

به منظور طراحی بهینه و افزایش استهلاک انرژی سیلابها پرتاب کننده جامی در انتهای سرریز سدها بکارگرفته می شود. از آنجا که مدلسازی آزمایشگاهی برای تمام حالات مورد ارزیابی معمولا مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی است. در این راستا آنالیز مکانیسم هندسی پرتاب کننده جامی شکل با رویکرد رفتاری مجزا استهلاک انرژی روی پرتابه وحوضچه آرامش با بکارگیری نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی بررسی گردیده است. برای نیل به این هدف، بررسی اثرشعاع انحنا و زاویه پرتاب کننده بر پارامترهای هیدرولیکی جریان در روی پرتابه و حوضچه آرامش مورد ارزیابی قرارگرفت . تحلیل نتایج حاکی از این است که مدل توربولانس RNG k-ε قابلیت پیش بینی الگوی سه بعدی جریان را داشته است. همچنین هندسه پرتاب کننده جامی درمیزان استهلاک انرژی تاثیر بسزایی داشته بطوریکه در شرایط هندسی زاویه لبه ای ثابت پرتاب کننده ، در روی پرتابه با افزایش شعاع قوس پرتابه سرعت و عدد فرود لبه پرتابه افزایش و راندمان استهلاک انرژی کاهش یافته است و در این شرایط در حوضچه آرامش در محل برخورد پرش اسکی طول پرش هیدرولیکی افزایش، سرعت و عدد فرود در محل برخورد جت کاهش و راندمان استهلاک انرژی افزایش یافته است. در حالیکه در شرایط هندسی شعاع قوس یکسان در روی پرتابه ، با افزایش زاویه لبه ای پرتابه سرعت و عدد فرود لبه پرتابه کاهش و راندمان استهلاک انرژی افزایش یافته است و در این شرایط در حوضچه آرامش در محل برخورد پرش اسکی طول پرش هیدرولیکی کاهش، سرعت و عدد فرود در محل برخورد جت افزایش و راندمان استهلاک انرژی کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

مدل توربولانس ، جریانهای چرخشی ، جریان سطح آزاد ، راندمان استهلاک انرژی ، انرژی مخصوص