مدل سازی عددی تعیین ضریب دبی در سرریزهای مرکب و مرکب قوسی با استفاده از نرم افزارFLOW-3D

در سرریزهای قوسی و مرکب قوسی، شدت انحنای قوس و مرکب نمودن سرریز، تاثیر زیادی بر ضریب دبی این سازه ها دارد. از این رو شبیه سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از این تحقیق، شبیه سازی عددی هیدرولیک جریاناز نظر ضریب دبی و میزان جریان عبوری از سرریزهای قوسی و مرکب قوسی با استفاده از نرم افزار FLOW-3D است. نرم افزار FLOW-3D یک نرم افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. با انجام مراحل واسنجی، نتایج حاصل از مدل ریاضی با داده های آزمایشگاه مقایسه شده است. نتایج مقایسه میان مدل های تلاطمی موجود در این نرم افزار شامل مدل اختلاط پرانتل، مدل تک معادله ای، دومعادله ای K-ℇ، دو معادله ای RNG k-ε و روش گردابه ای بزرگ (LES)، نشان می دهد که مدل تلاطمی RNG k-ε از دقت بالاتری برای شبیه سازی دبی عبوری از سرریز قوسی و مرکی قوسی برخوردار است . بر اساس این مقایسه ها، حداکثر خطای نسبی مدل ریاضی در برآورد دبی عبوری از سرریز 6 درصد بدست آمده است که بررسی ضریب دبی جریان با مقایسه نتایج حاصل از نرم افزار FLOW-3D و داده های آزمایشگاهی، نشان می دهد که مدل از قابلیت بالایی جهت شبیه سازی الگوی جریان برخوردار است.

Keywords:

هیدرولیک جریان , سرریز قوسی , سرریز مرکب قوسی , ضریب دبی , مدل های آشفتگی , مدل سازی عددی , FLOW-3D