بررسی عددی مشخصات هیدرولیکی جریان اطراف سرریز لبه تیز قائم و مورب با شبیه سازی در نرم افزار Flow3D

سرریزها یکی از سازه های مهم در رودخانه و از رایج ترین وسایل اندازه گیری شدت جریان در مجاری روباز هستند. از انواع این سازه ها، سرریز های لبه تیز هستند که بر اساس شکل تاج به مثلثی، مستطیلی، دایروی، ذوزنقه ای و سهموی تقسیم بندی می شوند. در این پژوهش، مشخصات جریان در اطراف سرریز لبه تیز با استفاده از نرم افزار Flow-3Dشبیه سازی گردید. مشخصه هایی نظیر ارتفاع، عدد فرود و رینولدز در این سرریز ها با سه زاویه مختلف 50 ، 70 و 90 درجه نسبت به افق با ضریب تخلیه سرریز مستطیلی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین مدل آشفتگی برای شبیه سازی، مدل k-ε با ضریب همبستگی 96/0 می-باشد. مشخص شد که عدد فرود کمتر از 1 و رینولدز بیش از 2000 می باشد و سرریز با زاویه 50 درجه بیشترین مقدار آبگذری با ضریب آبگذری 747/0 را دارا می باشد. همچنین تاثیرات زاویه بر آبشستگی اطراف سرریز با توجه به فشار و سرعت جریان مطالعه شد. رابطه ای برای دبی آبگذری سرریز پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

سرریز لبه تیز ، مشخصات هیدرولیکی ، شبیه سازی عددی ، مدل آشفتگی k-ε ، مدل Flow-3D