مدل سازی عددی سرریزهای کنگره ای با کنگره مضاعف در بال سرریز با استفاده از نرم افزار FLOW 3D و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

سرریزهای کنگره ای، سازه های اقتصادی جهت افزایش بازده خروجی سرریز در یک عرض محدود می باشند که در پلان به شکل ذوزنقه، مثلث و غیره دیده می شوند. افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن همواره میسر نیست، استفاده از سرریزهای کنگرهای به واسطه افزایش طول موثر آن­ها در ارتفاع هیدرولیکی و عرض مشخص می­باشد. در این تحقیق، سرریزهای چند­­­وجهی ذوزنقه­ای شکل در پلان که روی بال آن­ها، جهت افزایش جریان عبوری، کنگره جدید اضافه گردیده است مورد بررسی قرار گرفته اند، آزمایش ها روی 27 مدل آزمایشگاهی با 9دبی مختلف و در مجموع با 243 آزمایش که در بال آن ها کنگره مضاعف ایجاد شده بررسی گردید و همچنین شبیه سازی­های جریان عبوری با استفاده از نرم افزار Flow-3D انجام شده است. نتایج حاصل از حل عددی برای تعیین ضریب دبی سرریز با داده های آزمایشگاهی صحت سنجی شد که نشان داد تطابق خوبی بین حل عددی و آزمایشگاهی وجود دارد و نرم افزار Flow-3D از قابلیت بالایی برای شبیه سازی جریان بر روی سرریز­های کنگره­ای برخوردار است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در مورد کلیه سرریزهای چندوجهی مرکب ذوزنقه ای شکل نسبت پارامتر، ضریب دبی به  (  بار هیدرولیکی کل و:P  ارتفاع سرریز) ابتدا افزایش یافته و پس از رسیدن به مقدار حداکثر، شروع به کاهش می نماید. با افزایش کنگره در بال سرریز در نتیجه افزایش طول موثر، مقدار دبی عبوری در یک مقدار  مشخص افزایش می یابد. دبی عبوری در سرریزهای چند وجهی ذوزنقه ای شکل با پلان­های مرکب نیم دایره بهتر از مربعی و سرریز مرکب مربعی بهتر از سرریزهای ذوزنقه ای ساده می باشد بطوریکه دبی جریان عبوری حدود 15 درصد نسبت به سرریز کنگره ای ذوزنقه ای افزایش دارد و بازه ضریب دبی از مرز 4/0در سرریز کنگره­ای به مرز 65/0 در سرریز مرکب می رسد .

Keywords:

بار هیدرولیکی , سرریزهای چند وجهی مرکب , طول موثر , نرم افزار Flow-3D