شبیه سازی عددی الگوی جریان عبوری از کانال باز مستطیلی با وجود پایه پل استوانه ای و سرریز جانبی مستطیلی لبه تیز درموقعیت های ×مختلف پایه پل نسبت به سرریز جانبی

یکی از مهمترین اصول طراحی هیدرولیکی سازه های آبی ، مطالعه الگوی جریان اطراف آنهاست . از جمله پرکاربرد ترین سازه های انحراف جریان می توان به سرریزهای جانبی اشاره کرد که در شبکه های آبیاری ، زهکشی ، کنترل دبی مازاد رودخانه ها وانحراف سیلاب به آبراهه های پایین دست به کار می رود . برای شناخت مشخصات هندسی و هیدرولیکی اطراف پایه پل و سرریز جانبی ، مطالعه الگوی جریان ایجاد شده به واسطه حضور آنها در کانال بسیار ضروری است . شبیه سازی عددی مدل ها با استفاده از نرم افزار FLOW-3D انجام شده و شبکه بندی میدان حل بصورت غیر یکنواخت بوده و جهت مدل سازی سطح آزاد از روش VOF و مدل آشفتگی RNG k-ε استفاده شده است . در ادامه مدل سازی عددی الگوی جریان عبوری از کانال باز مستطیلی در موقعیت های مختلف پایه پل نسبت به سرریز و سرریز جانبی بدون حضور پایه پل انجام شده است . سطح آزاد جریان در موقعیت های پایه پل بالادست سرریز جانبی افزایش یافته که سبب افزایش نسبت آبگذری سرریز شده و این نسبت در حالت سرریز جانبی بدون پایه بیشتر از دو حالت پابه پل در بالادست سرریز(1متری بالادست و ابتدای سرریز) و کمتر از دو حالت پایه پل در پایین دست سرریز(انتها و1متری پایین دست سرریز) است . مقدارسرعت و سرعت برشی مجاورت سرریز جانبی در حالت های پایه پل در بالادست سرریزجانبی نسبت به سایر حالت ها ، بیشتر و همچنین به واسطه جریان چرخشی و تولید گردابه های نعل اسبی و برخاستگی در پایین دست پایه پل دارای توزیع آشفته و الگوی غیر یکنواختی است .

کلیدواژه ها:

پایه پل ، سرریز جانبی ، مدل سازی عددی ، نرم افزار FLOW-3D