شبیه سازی عددی جریان برای بررسی تغییرات افت انرژی در پایین سرریز پلکانی در حوضچه های آرامش

در سرریزهای پلکانی برخلاف سرریزهای اوجی نوع جریانی که روی سریز ایجاد می شود و همچنین تعداد پله ها و ... می تواند در توسعه حفره آبشستگی موثر باشند. بخشی از انرژی جریانی که توسط سرریز پلکانی منتقل می شود، توسط پله ها مستهلک شده و انرژی جنبشی کمتری نسبت به سرریزهای اوجی در پایین دست حاصل می شود. به همین دلیل در پایین دست سرریزهای پلکانی حوضچه آرامش را با طول کمتری احداث می کنند. این موضوع توسط مدل آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است و یک سری داده های آزمایشگاهی به دست آمد. در این مقاله از این داده های آزمایشگاهی استفاده شده تا به کمک روش حجم محدود و نرم افزار فلوینت شبیه سازی عددی جریان انجام گیرد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردند. بردار هم سرعت در سرریز پلکانی در مدل آزمایشگاهی با دبی 29/88 لیتر بر ثانیه بدست آمد که نشان داد افزایش طول حوضچه های میانی باعث افزایش خطر آب شستگی می شود. همچنین با کاهش فاصله حوضچه های ابتدایی سرعت جریان در کف حوضچه ها کمتر می شود.

Keywords:

آبشستگی , سرریز پلکانی , پرش هیدرولیکی , افت انرژی , فلوینت