محاسبه ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن واقع با استفاده از ANSYS FLUENT 14

سرریزهای جانبی از جمله سازه هایی هستند که بطور گسترده ای در شبکه های آبیاری و زهکشی و تصفیه فاضلاب استفاده می گردند. ضریب دبی سرریز جانبی یکی از پارامترهای مهم هیدرولیکی است که در محاسبه مقدار دبی خروجی از سرریز از اهمیت بسزائی برخوردار می باشد. اکثر تحقیقاتی که تاکنون بر روی سرریز جانبی، انجام شده مربوط به سرریز جانبی لبه تیز بوده و سرریز جانبی لبه پهن کمتر مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و مطالعات صورت گرفته موجود روی سرریز جانبی لبه پهن محدود به کانال های مستطیلی بوده است. لذا در تحقیق حاضر تعیین ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن واقع در کانال ذوزنقه ای به صورت آزمایشگاهی و CFD و با استفاده از نرم افزار ANSYS FLUENT14 انجام گرفته است. سرریز جانبی با اندازه های واقعی به صورت سه بعدی مدل سازی شد. برای مدل سازی از مدل اغتشاشی (RNG) k-ε استفاده شده است. همچنین برای مدل کردن سطح آزاد جریان، مدل عددی VOF بکار گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن واقع در کانال ذوزنقه ای تابعی از عدد فرودف عدد رینولدز و شیب طولی کف می باشد. نتایج حاصل از نرم افزار حاکی از دقت نرم افزار در شبیه سازی جریان و محاسبه ضریب دبی است. مقادیر خطای RMSE و APE 5 به ترتیب 2/42 و 5/13 درصد بدست آمد.

کلیدواژه ها:

ضریب دبی ، سرریز جانبی لبه پهن ، CFD ، عدد فرود. ، عدد رینولدز ، شیب طولی کف