ارزیابی مدل های سه بعدی اغتشاشی برای سرریزهای پلکانی لبه دار شیبدار

در این مقاله انرژی جریان در رژیم های ریزشی و رویهای برای سه نوع پله به ترتیب ساده، شیبدار و لبهدار شیبدار محاسبه میشود. تغییرات اندازه بلندی و پهنای لبهها و همچنین تفاوت در مدل های اغتشاشی در میزان انرژی مستهلک شده نقش دارد. در این مقاله با در نظر گرفتن آزمایش پدرام، مدلهای ریاضی کار شده است. با نرمافزارهای Gambit و Fluent ۲۲ مدل آقای پدرام با همان دبی کار شده در تحقیق ایشان یعنی برای دو دبی lit/S ۳۶(جریان ریزشی) و ۲۵litT/S (جریان رویهای) بررسی شده، با انتخاب ۵ مدل اغتشاش K - E استاندارد ، 5 - RNG) K)، ع - K (RealiZable)، الدا - K و Reynolds برای تعیین سطح مشترک دو فاز سیال از روش حجم سیال Volume of fluid)Vof) صورت گرفته است. نتایج بررسی آنالیز جریان ریزشی نشان میدهد که عرض، ارتفاع و زاویه بالادست لبه در میزان استهلاک انرژی تأثیر دارند و با افزایش عرض و ارتفاع لبه میزان استهلاک انرژی افزایش می یابد و همچنین لبه قائم نسبت به لبه زاویه دار انرژی بیشتری را مستهلک می کند هر چه زاویه بالادست لبه کاهش یابد استهلاک انرژی هم کاهش می یابد. نتایج بررسی آنالیز جریان رویه ای نشان میدهد که لبه ها تأثیر ناچیزی بر میزان استهلاک انرژی دارند. تغییرات عرضی لبه ها و همچنین زاویه بالادست آن تأثیری در میزان استهلاک انرژی ندارند و فقط ارتفاع لبه بر میزان استهلاک انرژی تأثیر می گذارد و باعث افزایش آن می گردد و همچنین با انجام مقایسه ما بین مدل های اغتشاش چنان بر می آید که مدل عکا استاندارد نسبت به دیگر مدلهای موجود، جواب نزدیکتری به نتایج آزمایشگاهی دارد.

Keywords:

سرریز پلکانی , رژیم جریان ریزشی , رژیم جریان رویه ای , استهلاک انرژی , پله لبه دار شیبدار , نرم افزارفلوئنت