بررسی عوامل موثر بر فاصله از محل رشد لایه مرزی تا نقطه شروع هواگیری طبیعی در سرریزهای پلکانی با شیب تند با استفاده از مدل عددی

سرریز پلکانی متشکل از پلههایی است که از نزدیکی تاج سرریز شروع و تا پاشنه پایین دست ادامه دارند. استفاده از سرریزهایپلکانی از زمان های قدیم رایج بوده است. لیکن در سال های اخیر توجه به این نوع سرریزها، بدلیل تاثیر قابل ملاحظه پلکان ها بر میزاناستهلاک انرژی جریان بیشتر شده است. در این تحقیق، فاصله از محل رشد لایه مرزی تا نقطه شروع هواگیری (با توجه به تاثیر آن برروی پتانسیل کاویتاسیون و مقدار اتلاف انرژی) بررسی گردیده است. بدین منظور نتایج آزمایشگاهی انجام شده بر روی سرریز پلکانی بانرمافزار Flow-3D مدل شدند و نتایج مقایسه گردید. در این تحقیق (با شیب 50 درجه) در دبی های مختلف (دبی های واحد عرض108 / 0 ، 215 / 0 ، 322 / 0 ، 430 / 0 و 537 / 0 مترمربع در ثانیه) تغییر مکان نقطه شروع هواگیری بررسی گردید. نتایج نشان دادند که باافزایش دبی جریان نقطه هوادهی جریان به سمت پایین دست حرکت می کند و فاصله نقطه هوادهی از ابتدای سرریز بیشتر می شود. وهمچنین مدل آشفتگی LES نسبت به RNG k-ε مقادیر دقیق تری (با خطای کمتری نسبت به مدل فیزیکی) را برای تعیین Li (مقادیرفاصله هوادهی) نتیجه می دهد.

کلیدواژه ها:

سرریز پلکانی ، هواگیری طبیعی ، مدل آشفتگی