بررسی استهلاک انرژی در سرریز پلکانی شیب دار با استفاده از مدل عددی

هدف از این تحقیق، بررسی و مقایسه استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی شیبدار و ساده میباشد. در این بررسی برای حل معادلات حاکمه از روش انفصال حجم محدود و برای ارزیابی آشفتگی از مدل k-ε و همچنین از روش VOF برای حل سطح آزاد جریان استفاده شده است. سرریز دارای 10 پلکان به طول و ارتفاع 0/3 و 0/1 متر و شیب 18/43 درجه میباشد. ابتدا یک سرریز پلکانی ساده مدلسازی شده سپس با افزایش شیب منفی کف پله ها میزان استهلاک انرژی و سایر مشخصات جریان بررسی میگردد. در این پژوهش مشخص شد با روند افزایش شیب در پله ها تا 18/93 درجه، استهلاک انرژی 5 درصد افزایش یافته و همچنین پدیده هوادهی در حالت شیبدار بهتر صورت میگیرد.

Keywords:

سرریز , پلکانی , دینامیک سیالات محاسباتی , حجم محدود , مدل k-ε , سطح آزاد