تحلیل پارامتریک عملکرد هندسی پرتاب کننده جامی شکل و دبی جریان خروجی از جام بر طول پرتابه با بکار گیری نرم افزارCFX Ansys

از انواع سازه های مستهلک کننده انرژی نوع پرتاب کننده جامی شکل آن کاربرد فراوانی دارد. زمانی که شرایط زمین شناسی پایاب سد مناسب باشد استفاده از این سازه از نظراقتصادی بسیار مقرون به صرفه و از نظر اجرا و نگهداری آسان می باشد بخصوص در سدهای بلند که انرژی جریان در پای سرریز بسیارزیاد می باشد. طراحی مناسب شعاع مستهلک کننده جامی شکل از اهمیت خاصی برخوردار است به طوری که بزرگ بودن شعاع جامباعث عملکرد نامناسب سازه در پرتاب جریان و کوچک بودن آن باعث ارتعاش سازه و حتی شکست سازه خواهد شد. در تحقیق حاضر با ثابت فرض کردن سایر پارامترها به بررسی اثر زاویه انتهایی و شعاع قوس پرتاب کننده جامی و دبی جریان خروجی از جام بر طول پرتابه و مشخصات هندسی جت خروجی پرداخته شده است. برای نیل به این هدف با بکارگیری قابلیتهای پیشرفته نرمافزار دینامیک سیالات محاسباتی انسیس سی اف ایکس و با استفاده از روش باکینگهام پارامترهای موثر به صورت بی بعد استخراج شده و همچنین بررسی اثرشعاع انحناء و زاویه لبهای پرتاب کننده جامی بر طول پرتابه جریان مورد ارزیابی قرارگرفت. تحلیل نتایج حاکی از این است که با افزایش دبی در هریک از زوایا و همچنین با کاهش زاویه هریک از دبیها طول پرتاب بیشتر میشود. با افزایش عدد فرود در تمام دبیها و زوایا طول پرتاب پرش بیشتر میشود و در تمام دبیها، هر چه مقدار زاویه انتهای باکتبیشتر شود طول پرش به دلیل کاهش سرعت جت کوتاهتر میگردد. افزایش شعاع جام در دبی حداقل باعث عملکرد نا مناسب و مستغرق شدن جام گردیده است. همچنین با افزایش دبیتغییرات افزایش سرعت جریان نسبت به عمق کمتراست و لذا عدد فرود جریان کاهش یافته است.

Keywords:

پرتاب کننده جامی شکل , دینامیک سیالات محاسباتی , عملکرد هیدرولیکی , شعاع قوس , روش باکینگهام