مدلسازی عددی سرعت و تنش برشی درون حفره آبشستگی ناشی از سرریز جام پرتابی

اتلاف انرژی در پایین دست یک سرریز معمولا با ساخت یک جام پرتابی به عنوان سازه هیدرولیکی انتهایی تضمین می شود که جت را دورتر از لبه جام به درون هوا و سپس به داخل حوضچه سقوط ایجادشده در نقطه اصابت در پایین دست پرتاب می کند. مشکل اصلی این گونه سازه ها این است که اگر جت خروجی از جام با سرعت زیاد بر روی بستری که شامل شن، سنگریزه یا صخره است پرتاب شود،حفره های آبشستگی عمیقی در پایین دست سازه ایجاد می شود و پیشروی این حفره سبب شکست سازه و نشست پی می شود. پارامترهای مختلف بر سرعت و تنش بر شی درون حفره آبشستگی تاثیر دارند از جمله وجود یا عدم وجود دندانه در انتهای جام و یا میزان بازشدگی دریچه. در این مدلسازی عددی با متغیر فرض کردن دبی,عمق پایاب ,بازشدگی دریچه و دندانه، پارامترها ی سرعت و تنش برشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل نتایج این مدلسازی عددی نشان می دهد حضور دندانه بطور میانگین باعث کاهش ۱۳.۵۷ % سرعت درون حفره در مقایسه با حالت بدون دندانه می شود و همچنین این عامل تنش برشی درون حفره آبشستگی را به م یزان ۶۰.۳۵ % کاهش می دهد.

Keywords:

آبشستگی , سر ریز جام پرتابی , سرعت برشی , تنش برشی , مدلسازی عددی