مطالعه‌ی عددی بر روی جریان عبوری از داخل مجاری دایروی دارای سرریزجانبی

Abstract

سرریز جانبی به شکل یک شکاف در کناره کانال اصلی برای هدایت جریان­های اضافی که بالاتر از تاج سرریز قرار دارند مورد استفاده قرار می­گیرد. این نوع از سازه­ها در کنترل سطح جریان در شبکه­های آبیاری- زهکشی، سیستم دفع فاضلاب­های شهری و آبرسانی جهت شرب بکار گرفته می­شوند. در این بین کانال­های دایروی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند، طول قابل ملاحظه­ای از سیستم دفع فاضلاب و لوله­های انتقال ساخته شده از مجاری دایروی است. در این مطالعه تغییرات تراز سطح آزاد، آشفتگی و میدان جریان عبوری از داخل یک کانال دایروی دارای سرریزجانبی توسط نرم افزار تجاری شبیه­سازی عددی شده است. در این شبیه­سازی عددی برای مدل­سازی تغییرات سطح آزاد جریان از طرح VOF و برای شبیه­سازی آشفتگی میدان جریان از مدل آشفتگی RNG استفاده شده است. در این مطالعه بمنظور اعتبار سنجی دقت مدل عددی، تغییرات عمق جریان در امتداد سرریزجانبی، ضریب دبی سرریزجانبی، دبی عبوری ازروی سرریز، عدد فرود در بالادست سرریز و انرژی مخصوص در ابتدای سرریز با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. مقایسه کلیه پارامترهای ذکر شده با نتایج آزمایشگاهی حاکی از دقت بسیار بالای مدل CFD در پیش­بینی آشفتگی و میدان جریان عبوری از داخل یک کانال دایروی دارای سرریزجانبی است. هدف اصلی در این شبیه­سازی عددی کسب درک صحیح از رفتار جریان عبوری از داخل کانال­های دایروی دارای سرریزجانبی بمنظور استفاده در مسائل طراحی این نوع از سازه­های هیدرولیکی است.