تأثیر زبری نواری مستطیلی برمشخصات پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی واگرا با استفاده از نرم افزار FLOW-3D

Abstract

یکی از سازه های متداول جهت استهلاک انرژی جریان های پر سرعت ، حوضجه آرامش می باشد. بررسی محققین نشان می دهد که واگرایی و زبری های مصنوعی حوضچه های آرامش هر یک باعث کاهش نسبت عمق ثانویه به اولیه ، طول پرش و افزایش افت نسبی انرژی نسبت به پرش کلاسیک می شود. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار FLOW-3D و مدل های آشفتگی k-ԑ استاندارد و RNG k-ԑ شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی واگرا انجام شد و با نتایج بدست آمده از بررسی های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت، در ادامه اثرات زبری نواری مستطیلی بر مشخصات پرش هیدرولیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل آشفتگی k-ԑ استاندارد برای پیش بینی پروفیل سطح آب در پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی واگرا مناسب بوده و انطباق قابل قبولی دارد. بررسی ها نشان می دهد ایجاد زبری نواری مستطیلی، باعث کاهش عمق ثانویه حوضچه واگرای زبر به اندازه 63/24درصد و کاهش طول پرش هیدرولیکی به اندازه 64/17 درصد و افزایش افت نسبی انرژی به اندازه 46/14 درصد نسبت به پرش کلاسیک شده است. به نحوی که استفاده از این زبری حوضچه آرامش را اقتصادی تر خواهد نمود.