شبیه سازی آزمایشگاهی و عددی جریان عبوری از سرریز جانبی در شرایط وجود پرش هیدرولیکی

تلاش برای تعیین دبی خروجی و پروفیل سطح جریان در سرریزهای جانبی بوسیله روش های محاسباتی همواره مورد توجه محققان بوده است. با توجه به ترکیبات متعدد شیب کف کانال قبل و بعد از سرریز جانبی و ارتفاع تاج سرریز حالتهای مختلف جریان متغیر مکانی بر روی سرریز جانبی رخ می دهد. یک از حالتهای که کمتر مورد توجه قرار گرفته است شرایط وجودپرش هیدرولیکی در محدود سرریز می باشد. در این شرایط به منظور محاسبه دبی خروجی از سرریز و همچنین محاسبه نیمرخ سطح آب علاوه بر حل عددی معادلات عمومی جریان متغیر مکانی به کاهش دبی لازم است به منظور تعیین موقعیت پرش هیدرولیکی از معادله اندازه حرکت در حالیکه در بین مقاطع قبل و بعد از پرش دبی خروجی جانبی نیز وجود دارد بطور هم زمان استفاد نمود. بدین منظور در این تحقیق مدلی کامپیوتری تهیه شده است که تحت شرایط مختلف قادر به طراحی و شبیه سازی جریان بر روی سرریز جانبی می باشد. شرایط وقوع پرش هیدرولیکی در محدوده سرریز را تشخیص می دهد و در این حالت موقعیت پرش دبی خروجی از سرریز و پروفیل جریان را محاسبه می نماید. به منظور ارزیابی و واسنجی مدل در شرایط وقوع پرش هیدرولیکی از نتایج اندازه گیری آزمایشگاهی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد در صورت در نظر گرفتن ضرایب تخلیه مناسب برای شرایط قبل از پرش، محدود پرش و بعد از پرش هیدرولیکی و همچنین طول مناسب پرش هیدرولیکی می توان پروقیل سطح آب اندازه گیری شده را با دقت بالائی پیشبینی نمود. همچنین شرط همگرائی معادلات تاثیر بسیار قابل ملاحظه ای بر روی نتایج بخصوص نقطه شروع پرش هیدرولیکی دارد.

Keywords:

سرریز جانبی , پرش هیدرولیکی , مدل ریاضی , اندازه گیری آزمایشگاهی