بررسی الگوی جریان و توزیع تنش برشی روی سرریزهای جانبی با ورودی تیزگوشه و گردگوشه

سرریزهای جانبی از جمله سازه های آبی می باشند که معمولا به عنوان سازه های اضطراری در تاسیسات هیدرولیکی بزرگ چون سدها و شبکه های آبیاری و زه کشی به کار برده می شوند که به علت حساسیت موضوع نیاز به طراحی و بررسی دقیق دارند. لذا کاربرد روش های شبیه سازی و حل عددی در طراحی این گونه از سازه های آبی می تواند از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. در این پژوهش الگوی جریان و نحوه توزیع تنش برشی روی انواع سرریزهای جانبی لبه پهن با پهنا و شکل ورودی همراه با دبی های متفاوت از طریق شبیه سازی عددی در حالت های ۲ بعدی و ۳ بعدی مورد بررسی قرار گرفت. سپس نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید. آزمایش ها در یک کانال مستطیلی همراه با یک سرریز جانبی به طول ۷۰ سانتی متر روی سرریزهایی با ورودی تیزگوشه و گردگوشه با شعاع های گردشدگی ۵ و ۱۰ و ۱۵ سانتی متری در یک دبی ثابت با نسبت آبگیری ۴/۰ و ۶/۰ به ترتیب در کانال های اصلی و فرعی انجام شد. بررسی و مقایسه حل عددی با نتایج آزمایشگاهی در این تحقیق موید آن است که در سرریزهای جانبی با ورودی گردشده به میزان قابل توجهی از تنش برشی وارده بر کف و دیواره های سرریز جانبی و هم چنین جریان های چرخشی غیر موثر در ابتدای ورودی سرریز جانبی در مقایسه با حالت تیز گوشه کاسته شده که این امر نهایتا موجب افزایش راندمان آبگیری گردیده است.

Keywords:

Shear stress , Side weir , Numerical solution , تنش برشی , سرریزهای جانبی , شبیه سازی عددی