بررسی عددی جریان و ضریب دبی جریان بر روی سرریزهای نوک اردکی و مایل

در یک عرض مشخص سرریزهای نوک اردکی و مایل دارای طول موثر بیش تری می باشندکه این مسئله می تواند بر ضریب دبی و راندمان این نوع سرریزها تاثیرگذار باشد. در این تحقیق، تلاش شد تا نقش برخی از پارامترهای هیدرولیکی و هندسی سرریزهای ذکر شده و ارتفاع آن ها بر روی ضریب دبی جریان در داخل کانال با استفاده از مدل عددی فلوئنت مورد بررسی قرار گیرد و نتایج حاصل از این مدل با نتایج مدل Flow-3D و اطلاعات آزمایشگاهی مقایسه شود. فشار، سرعت و سطح آزاد جریان با استفاده از مدل آشفتگی RNG ɛk- و مدل چند فازی (VOF) با حل عددی تعیین گردیدند. معیار نرمال میانگین مجذور مربعات خطا (RMSE) مدل فلوئنت در شبیه سازی ضریب دبی جریان 0565/0 به دست آمد که نشان دهنده دقت بالای این مدل می باشد. بررسی نتایج حاصله نشان می دهد که در هر دو سرریز، ضریب دبی با افزایش انرژی بالادست سرریز (Hd)، کاهش می یابد. حداکثر مقدار ضریب دبی در محدوده 35/0≥ (Hd/P) در هر دو سرریز نوک اردکی و مایل مشاهده شد. نتایج حاکی از آن بود که سرریزهای مایل در مقایسه با سرریزهای نوک اردکی دارای ضریب دبی بیشتری بوده (5/0 برابر ضریب دبی سرریزهای نوک اردکی) و در نتیجه از ظرفیت دبی عبوری (افزایش 33 درصدی) بالاتری نسبت به سرریزهای نوک اردکی برخوردار می باشند.

Keywords:

ضریب دبی , سرریز نوک اردکی , سرریز مایل , جزء حجم سیال , مدل آشفتگی