کاربرد روش های المان محدود و حجم محدود در تحلیل جریان آب روی سرریز اوجی(مطالعه موردی: سد دامغان)

طراحی هیدرولیکی صحیح و دقیق سرریزها به عنوان یکی از اجزای اصلی سدها، اهمیت زیادی در پایداری و ایمنی سدها دارد. تعیین مشخصه های هیدرولیکی جریان با مدل های فیزیکی، نیاز به هزینه و وقت زیاد دارد. در این پژوهش با حل عددی توابع پواسون جریان و فشار به روش المان محدود و با تحلیل مدل آشفتگی k-? و مدل حجم سیال با استفاده از تکنیک حجم محدود، جریان روی سرریز اوجی در حالت دو بعدی شبیه سازی شد. هم چنین نتایج حاصل از مدل های مذکور و مقادیر اندازه گیری شده با هم مقایسه شده و دقت مدل ها در تعیین پروفیل سطح آب و سرعت جریان بررسی شد. میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت به ازای روش های المان محدود و حجم محدود به ترتیب ??‎/?% و ??‎/?% و میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح آزاد آب به ترتیب ??‎/?% و ??‎/?% به دست آمد. نتایج نشان داد که روش حجم محدود در شبیه سازی هیدرولیک جریان عملکرد بهتری داشته است.

Keywords:

مدل آشفتگی , هیدرولیک جریان , سرریز , حل عددی , خطای نسبی