شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش واگرا با بستر صاف

جریان آب عبوری از روی سرریزها یا زیر دریچه ها دارای انرژی زیادی میباشد. ورود این آب با همان انرژی به رودخانه، موجب خرابی سازه های پا ییندست خواهد شد. یکی از راه های کاهش این انرژیایجاد پرش هیدرولیکی میباشد. ساخت حوضچه آرامش به منظور کنترل پرش هیدرولیکی از این لحاظ دارای اهمیت است که تمام یا قسمتی از پرش در آن رخ دهد. حوضچه های آرامش واگرا به دلیل عدم نیاز به تبدیل و بهبود خصوصیات پرش هیدرولیکی، نسبت به حوضچه های کلاسیک برتری دارند. در تحقیق حاضر برای شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش واگرا با بستر صاف از نرمافزار Fluent استفاده شد. در این مطالعه برای تحلیل آشفتگی از مدل k-ε )شامل: Standard، RNG و )Realizable استفاده شد. جهت تعیین بهترین مدل آشفتگی، شبیه سازی عدی جریان به ازای عدد فرود ۸/۰ ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل آشفتگی RNG k-ε نسبت به سایر مدلها از خطای کمتری در شبیه سازی جریان برخوردار بود. به طوری که میانگین خطای محاسباتی مدل مذکور در برآورد پروفیل سطح آزاد، طول پرش و استهلاک انرژی نسبی بهترتیب ۷/۴، ۱/۳۹ و ۱۳/۴۶ درصد برآورد شد. همچنین مدلهای آشفتگی Realizable k-ε و Standard k-ε نیز در رتبه های دوم و سوم قرار گرفتند.

Keywords:

پرش هیدرولیکی , حوضچه آرامش واگرا , شبیه سازی عددی