مدل سازی جریان در سرریز لبه تیز مورب با استفاده از نرم افزار simFlow

سرریزها از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که با هدف اندازه گیری دبی جریان مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از انواع سرریزها، سرریز لبه تیز مورب می باشد. این نوع سرریز در مناطق کوهستانی که عرض مقطع جهت انتقال دبی سیلابی کافی نیست، با طولی بیش از عرض کانال به صورت مورب نسبت به جهت جریان در کانال قرار می گیرد. در این تحقیق جریان بر روی سرریز لبه تیز مورب با استفاده از مدل آشفتگی k-ω SST در نرم افزار simFlow شبیه سازی گردید و نتایج مدل سازی عددی با مقادیر مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی های به عمل آمده نشان دهنده تطابق دو مدل عددی و آزمایشگاهی در شبیه سازی جریان در بالادست و پایین دست سرریز می باشد. نتایج مدل سازی عددی نشان داد که سرعت جریان در بالادست سرریز به شدت کاهش یافته و بعد از عبور از سرریز مقدار آن به شدت افزایش می یابد. علاوه براین حداکثر سرعت در لبه بالایی بعد از سرریز که حالت قایم دارد، اتفاق می افتد که این امر به دلیل شکل سرریز بوده که باعث انتقال جریان به سمت لبه بالایی آن می گردد. همچنین سرعت جریان بلافاصله بعد از سرریز به حداکثر خود نمی رسد بلکه پس از طی کردن فاصله ای به مقدار حداکثر خود می رسد که این فاصله می بایستی در طراحی مدنظر قرار گیرد تا با استفاده از سنگچین و مصالحی از این قبیل در مقابل فرسایش محافظت شود.

کلیدواژه ها:

سرریز مورب ، simFlow ، مدل آشفتگی SST k-ω