بررسی عددی پارامترهای موثر بر هیدرولیک جریان در سرریزهای تناسبی دودکشی

سرریزهای تناسبی به­­دلیل تامین دقت مورد نیاز در برآورد میزان دبی از اهمیت بالایی در اندازه­گیری جریان برخوردار هستند. در این مطالعه، با استفاده از نرم­افزار FLOW-۳D پارامترهای هیدرولیکی از جمله توزیع سرعت و بردارهای سرعت، توزیع فشار سیال در کانال و سرریز، عدد فرود، نمودار دبی-اشل و ضریب­دبی سرریزهای دودکشی با زوایای (زاویه قسمت مثلثی سرریز با دیواره قائم) ˚۳۷، ˚۴۲، ˚۲/۴۷ و ˚۵۳ در محدوده دبی ۲ الی ۹ لیتر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر مدل آشفتگی RNG در مقایسه با مدل­های آشفتگی LES، k-ε و k-ω به­علت مقادیر کم درصد خطای نسبی و خطای مطلق انتخاب شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه، در بار آبی یکسان، میزان دبی و عدد فرود کاهش و با افزایش بار آبی بالای تاج سرریز، عدد فرود افزایش پیدا می­کند. همچنین براساس نتایج حل عددی با کاهش زاویه، سرعت متوسط جریان در بالادست سرریز افزایش می­یابد. در این مطالعه، براساس پارامترهای بی­بعد رابطه چند جمله­ای غیرخطی با تلفیق داده­های تمامی سرریزهای مدل شده برای پیش­بینی ضریب­دبی به­دست آمد. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و حل عددی با رابطه پیشنهادی در تحقیق حاضر، حاکی از دقت بالای معادله ارائه شده می­باشد.

Keywords:

Chimney weir , water head , Froude number , Velocity distribution , discharge coefficient