مدلسازی عددی کالورت با بررسی اثر مقطع و زاویه در نرم افزار Flow-3D

اگر چه استفاده از آشفتگی جریان در محل برخورد جت با پایاب در جریان های ریزشی آزاد مانند جت پرتابی از کالورت به عنوان یک فاکتور مستهلک کننده انرژی مفید است. اما در صورتیکه بستر پایین دست جت یک بستر متحرک کف رودخانه باشد میتواند سبب بروز آبشستگی گردد و پایداری سازه را به مخاطره اندازد. با پیشرفت مدل های نرم افزاری استفاده از این مدل ها درسازه های هیدرولیکی در حال گسترش است. در این تحقیق از نرم افزارFlow-3Dجهت مدل سازی نرم افزاری و از روش حجم محدودVOFو مدل تلاطمیLESجهت شبیه سازی آبشستگی پایین دست کالورت استفاده شده است. پس از انجام کالیبراسیون و صحت سنجی های مختلف ، مقایسه پارامترهایی همچون عمق حداکثر آبشستگی پایین دست با بستر دانه بندی یکنواخت تحت اثر برخورد جت ریزشی به ازای دبی1/02 لیتر بر ثانیه با تراز پایاب 11 سانتیمتر بوسیله مدل فیزیکی و نرم افزاری بررسی گردیده است. هدف اصلی در این تحقیق بررسی تاثیر بررسی تاثیر شکل مقطع کالورت بر آبشستگی پایین دست سرریز و همچنین تاثیر همزمان تغییر شکل و زاویه کالورت بود. نتایج بررسی بر روی کالورت زاویه دار نشان داد که استفاده از مقطع مستطیلی و مربعی حداکثر عمق یکسانی می دهد اما در حالت افقی استفاده از مقطع مستطیلی بیشترین عمق آبشستگی را نسبت به مقطع دایره ای و مربعی بدست میدهد و بنابراین استفاده از این مقطع به هیچ عنوان در حالت کاورت افقی توصیه نمی گردد

Keywords:

VOF , تغییر مقطع , LES , Flow-3D , کالورت