تحلیل جریان در سرریز و سازه استهلاک انرژی سد گلورد نکا به کمک روش های عددی

با افزایش احداث سدهای بلند و بالا رفتن استاندارد ایمنی سدها، ضرورت طراحی یک سیستم استهلاک انرژی اقتصادی و مطمین در پایانه مجاری اصلی تخلیه سیلاب، افزایش یافته است. در این میان، سرریز روگذر و پرتاب کننده جامی شکل ازجمله پرکاربردترین سرریزها و مستهلک کننده های انرژی محسوب میشوند. در تحقیق حاضر سرریز سد گلورد نکا در نرم افزار Flow-3D مدل سازی گردیده است و هیدرولیک جریان در آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج صحت سنجی با نتایج مدل آزمایشگاهی نشان داد که مدل آشفتگی RNG مناسبترین مدل آشفتگی است. همچنین در خصوص ابعاد سلول های محاسباتی، حساسیت سنجی نسبت به 4 اندازه شبکه بندی مختلف صورت گرفت و مشخص گردید که مش مربعی با ابعاد 0/6 متر مناسبترین اندازه مش است. تحلیل خصوصیات هیدرولیکی جریان روی سرریز شوت و پرتابه انتهایی نشان داد که وقوع کاویتاسیون در قوس انتهایی شوت بسیار محتمل است؛ اما با توجه به فشار حداکثر مثبت در پرتابه، کاویتاسیون مستهلک کننده انرژی سرریز سد گ لورد را تهدید نمیکند. در ادامه، نتایج حاصل از تغییر هندسه پرتابه نسبت به مدل اصلی مقایسه شده است. به طوریکه در یک شعاع پرتابه ثابت با تغییر زاویه منفی پرتاب به زاویه مثبت، علاوه بر انحنای بیشتر جریان افزایش طول پرتاب40 متری مشاهده گردید.

Keywords:

سازه استهلاک انرژی , مدل آشفتگی , سرریز سد گ لورد , کاویتاسیون