شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش USBR II انتها پله ای

تغییر شکل مقطع و پلان حوضچه و افزایش عمق پایاب پرش هیدرولیکی یکی از راه های موثر برای عملکرد بهتر حوضچه آرامش می باشد. استفاده از پلکانی در انتهای حوضچه باعث افزایش استهلاک انرژی و پایداری پرش می شود. در این مطالعه ساختار حوضچه آرامش USBR II مدل سد نازلوچای در موسسه تحقیقات آب جهت عملکرد بهتر حوضچه تغییر داده شده است، بطوریکه بلوک های انرژی گیر انتهای حوضچه به پله های معکوس تبدیل شده است. سپس پارامترهای پروفیل سطح آب، فشار و انرژی جنبشی اشفتگی برای ترازهای مختلف ارتفاعی بررسی شده است. برای این منظور در نرم افزار Flow-3D با استفاده از روش VOF و مدل های آشفتگی k-ɛ, RNG به شبیه سازی عددی جریان در دبی 300 متر مکعب بر ثانیه پرداخته شده است. مقایسه مقادیر محاسبه شده پروفیل سطح آب و فشار با اندازه گیری آزمایشگاهی نشان داد که مدل عددی دارای انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی می باشد و مدل عددی می تواند بعنوان یکی از ابزارهای مفید برای مدلسازی حوضچه های آرامش بکار رود. همچنین استفاده از سطوح پله معکوس در انتهای حوضچه آرامش باعث کاهش انرژی جنبشی آشفتگی می شود.

کلیدواژه ها:

حوضچه آرامش USBR II انتها پله ای ، مدل های آشفتگی ، انرژی جنبشی آشفتگی