بررسی عددی و آزمایشگاهی مسیر حرکت جت های خروجی از دریچه های تخلیه تحت فشار سدهای مخزنی

آگاهی دقیق از محل برخورد جت ها در پایاب سدها به طراحان در جانمایی دقیق و مطمئن حوضچه های استغراق کمک شایانی میکند. هدف از این پژوهش بررسی دقیق مسیر حرکت جت های خروجی از دریچه ها و تعیین محل برخورد آنها به پای سد به صورت عددی و آزمایشگاهی می باشد. برای شبیه سازی عددی از نرمافزار انسیس-فلوئنت استفاده شد. نتایج نشان داد بین مقادیر آزمایشگاهی و مقادیر استخراج شده از روابط پرتابه جت برای پیش بینی مسیر حرکت جت های تحت فشار، اختلاف قابل توجهی وجود دارد که این اختلاف می تواند ناشی از تاثیر مقاومت هوا در داده های استخراجی از کار آزمایشگاهی باشد. برای به حداقل رساندن این اختلاف، معادله پرتابه اصلاح شد. همچنین تاثیر تغییر قطر دریچه سد و دبی جریان بر محل برخورد جت ریزشی تحت فشار به زمین بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش قطر در یک دبی ثابت، محل برخورد جت تحت فشار به زمین از پای سازه کمتر و با افزایش دبی در یک قطر ثابت محل برخورد جت به زمین از پای سازه بیشتر می شود. علاوه براین، نتایج شبیه سازی عددی نشان داد فشار دینامیکی و همچنین سرعت جت خروجی از دریچه به طور متوسط و به ترتیب با افزایش ۱۴۵ و ۲۴۲ درصدی نسبت به لبه انتهایی دریچه به زمین برخورد میکند که باید در طراحی ها مورد توجه قرار داده شود. همچنین طول شکست جت ریزشی تحت فشار در تحقیق حاضر بررسی شد و مشخص شد با افزایش سرعت اولیه جت آب، طول شکست جت ریزشی تحت فشار افزایش می یابد.

Keywords:

جت تحت فشار , حوضچه استغراق , دریچه , فشار دینامیکی , معادله پرتابه