مدلسازی آبشستگی ناشی از جت پرتابی پرتاب کننده جامی به کمک نرم افزار Flow-3d

از پرتابه های جامی شکل در انتهای سرریز سدهای بلند ، به منظور کاهش هزینه ها ، در مقایسه با دیگر سازه های مستهلک کننده انرژی، استفاده می شود. آبشستگی ناشی از برخورد جت آب با بستر رودخانه می تواند پایداری سرریز، سد و سازه های مرتبط را به مخاطره بیندازد، ضمن این که تجمع مواد فرسایش یافته می تواند با تغییر رقوم پایاب ، بر عملکرد خروجی سدها یا نیروگاه ها تأثیر بگذارد. لذا با توسعه روشهای حل عددی و پیشرفت مدل های کامپیوتری، بررسی جریان در شرایط مختلف سازه های هیدرولیکی را قابل انجام کرده است. بنابراین در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Flow-3d با قابلیت مدلسازی به روش حجم محدود (VOF) و مدل تلاطمی (RNG ) k-e ، به مدلسازی آبشستگی ناشی از جت پرتابی از پرتاب کننده جامی پرداخته شده است. نتایج این بررسی نشان میدهد مدل عددی نرم افزار Flow-3d از دقت بالایی در مدل سازی چاله آبشستگی برخوردار است اما در شبیه سازی تپه رسوبی ناشی از جت پرتابی دقت پایینی دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که مدل آشفتگی (RNG ) k-e از دقت بسیار بالاتری به سایر مدل های آشفتگی در مدلسازی رسوب از خود نشان میدهد. همچنین نتایج بررسی ها نشان داد انتخاب دبی ورودی به شرط ورودی مدل، از دقت بهتری نسبت به سایر شرایط ورودی نظیر سرعت ورودی حکایت دارد. بررسی ها نشان میدهد یکنواخت و یا غیر یکنواخت رسوبات تاثیر قابل توجهی در نیمرخ آبشستگی نرم افزار Flow-3d دارد و اثرات دانه بندی ذرات رسوبی بایستی با دقت بالا در مدلسازی بلوک رسوبی در نظر گرفته شود

کلیدواژه ها:

پرتاب کننده جامی ، مدل آشفتگی (RNG) k-e ، روش حجم سیال (VOF) ، آبشستگی رسوب