مدل سازی سه بعدی جریان دوفازی آب-هوا در سرریزهای پلکانی در جریانغیرریزشی با مدل عددی فلوئنت و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

سرریزهای پلکانی به دلیل ایجاد آشفتگی بالا در جریان عبوری و اختلاط هوا با آب ، به شکل چشمگیری خطر وقوع کاویتاسیون که معمولاً احتمال وقوع آن در سرعت های بالا وجود دارد را کاهش می دهند.علاوه بر این نرخ بالای استهلاک انرژی در این سرریزها موجب کاهش قابل ملاحظه ی ابعاد حوضچه ی آرامش در پایین دست سرریز می باشد.وجود 5 تا 8 درصد هوا مخلوط شده در آب خطروقوع کاویتاسیون را تقریباً رفع می نماید.در این تحقیق مدل های آزمایشگاهی از جریان در یک سرریز پلکانی با جریان غیر ریزشی توسط نرم افزارFLUENT حالت 3 بعدی شبیه سازی شده و نقطه هواگیری طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است.در این شبیه سازی ها از سلول های هرمی با قاعده ی مثلثی شکل استفاده شده است.جهت تنظیم معادلات چند فازی از مدل MIXTURE برای شبیه سازی آشفتگی از مدلk − ε در حالتRNG استفاده گردیده است.در نهایت ضمن مقایسه نتایج مدل عددی با آزمایشگاهی در تعیین نقطه هواگیری طبیعی ، درصد خطای مدل فلوئنت ارائه گردیده است

کلیدواژه ها:

FLUENTجریان دوفازی ، مدل ، MIXTUREسرریز پلکانی ، نقطه ی ورود هوا