بررسی عددی ابعاد ناحیه گردابی در آبگیرهای جانبی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

استفاده از آبگیرهای جانبی یکی از روشهای معمول در آبگیری از رودخانه ها می باشد. عوامل مختلفی در شکل گیری ناحیهگردابی تاثیر دارند که عدد فرود و عمق آب از جمله این عوامل می باشد. لذا در مطالعه ی حاضر به بررسی عددی تاثیر عددفرود بالادست و عمق آب بر مشخصات گرداب در آبگیرهای جانبی پرداخته شد. برای این منظور با استفاده از مطالعهپارامتریک عمق آب و عدد فرود و تاثیری که می توانند در شکل گیری و مشخصات ناحیه گردابی داشته باشند، با استفاده ازروش احجام محدود ارزیابی میشود. برای شبیه سازی از نرم افزار Fluent استفاده گردید. پارامترهای متغیر مورد نظر به ترتیبشامل عمق آب (25، 30 و 35 سانتیمتر) و عدد فرود (0/2، 0/25، 0/3، 0/35 و 0/4) می باشد. همچنین اعتبار سنجی روش عددی مورد استفاده در شبیه سازی کانال و آبگیر جانبی با استفاده از یک مدل که در مطالعه عددی و آزمایشگاهی سیدیان وشفاعی بجستان (1389) ساخته شد، مورد بررسی قرار گرفت و تطابق مناسبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی مشاهده گردید.نتایج حاصل نشان داد که تاثیرگذاری عدد فرود در شکل گیری ابعاد ناحیه گردابی ناچیز می باشد. از سوی دیگر با توجه بهاینکه عدد فرود مستقیما تابعی از مولفه ی مماسی سرعت می باشد، بنابراین عدد فرود در میزان گردندگی و سرعت مماسیگرداب تاثیر بیشتری دارد. بنابراین به منظور کاهش آثار مخرب گرداب در سیستم آبگیر جانبی و افزایش راندمان تخلیه اینآبگیرها در نظرگیری اثرات عدد فرود امر مهمی در این زمینه می باشد. همچنین عواملی که باعث افزایش عدد فرود می گردندباعث کاهش بازدهی سیستم آبگیر نیز میشوند. با توجه به این امر در طراحی آبگیرها به منظور افزایش راندمان آبگیر، بایدسعی شود میزان عدد فرود و عمق آب حداقل ممکن باشد، که این مسئله میتواند باعث تضعیف گرداب و کاهش هزینه هایتحمیلی بر آبگیر گردد.

Keywords:

عدد فرود , گرداب , آبگیرهای جانبی