بررسی عددی تاثیر پروفیل بالادست سرریز اوجی دریچه دار بر توزیع فشار با استفاده از نرم افزار FLUENT

سرریز ها یکی از سازه های هیدرولیکی مهم در سدها هستند. عبور جریان از زیر دریچه های سرریز ممکن است با کاهش شدید فشار که می تواند باعث پدیده خوردگی و کاویتاسیون شود همراه باشد. به این جهت انتخاب هندسه مناسب برای سطح سرریز همواره مدنظر طراحان بوده است. هدف از انجام این پژوهش، استفاده از روش عددی در شبیه سازی جریان در اطراف دریچه و روی سرریز متاثر از پروفیل های مختلف برای بالادست سرریز و وجود یک دریچه قطاعی بر روی سرریز اوجی به منظور بدست آوردن توزیع فشار و به حداقل رساندن فشار منفی بر روی سرریز اوجی دریچه دار، با استفاده از نرم افزار FLUENT می باشد. بر این اساس برای حل میدان جریان، از روش VOF به منظور تعیین پروفیل سطح آزاد آب و از مدل دو معادله ایRNG k-ε به عنوان مدل آشفتگی استفاده شده و برای کوپل کردن معادلات سرعت و فشار از الگوریتم SIMPLE استفاده شده است. داده های آزمایشگاهی منتشر شده توسط USACE به عنوان معیاری برای صحت سنجی مدل عددی است. پس از ارزیابی و حصول اطمینان از صحت عملکرد مدل عددی، تاثیر پروفیل های مختلف بالادست سرریز بر توزیع فشار غیرهیدرواستاتیک روی سرریز و ضریب آبگذری جریان عبوری مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت این تحقیق نشان داد که با استفاده از پروفیل جدید می توان شاهد بهبود فشار منفی وارده بر سطح سرریز و ضریب آبگذری جریان عبوری نسبت به پروفیل معیار بود.

Keywords:

سرریز اوجی دریچه دار , شبیه سازی عددی , فشار منفی , کاویتاسیون , ضریب آبگذری , Fluent