ارزیابی هیدرولیک جریان بر روی سرریز پلکانی سد تنظیمی آریوبرزن بهبهان به کمک نرم افزار FLUENT

سرریز پلکانی متشکل از پله هایی است که از نزدیکی تاج سرریز شروع شده و تا پاشنه پایین دست ادامه دارند. توجه به این نوع سرریزها به دلیل تاثیر قابل ملاحظه پلکان ها بر میزان استهلاک انرژی جریان، بیشتر شده است استهلاک انرژی در سرریز پلکانی در طول سرریز بر اثر برخورد جریان آب با پلکان ها ( زبری های بزرگ ) انجام می شود. بنابراین انرژی کمتری در انتهای سرریز باید مستهلک شود و در نتیجه، سازه مستهلک کننده انرژی با ابعاد کوچک تری موردنیاز است. در این مقاله سرریز پلکانی با استفاده از مدل فلوینت شبیه سازی شده و برای مدل سازی آشفتگی جریان از مدل استاندارد استفاده گردید. برای این کار استهلاک انرژی از روی سرریزهای پلکانی به ازای تعداد پله های مختلف ارزیابی شد. بوسیله آشفتگی روش عددی سرعت و عمق جریان در پایین دست سرریز بدست آمده و در ادامه انرژی مستهلک شده در طول سرریز محاسبه گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که به ازای انرژی ثابت بالادست، افزایش تعداد پلکان ها به میزان قابل توجهی باعث افزایش استهلاک انرژی می گردد. همچنین نتایج آنالیزهای عددی به صورت منحنی های هم فشار و سرعت ارایه شده، که با نتایج بدست آمده از منحنی های هم فشار می توان نقاط حساس به کاویتاسیون را شناسایی نمود.

Keywords:

سرریز پلکانی , مدل FLUENT , مدل آشفتگی k –ε , مدل VOF