بررسی تأثیر تیغه‌های گرداب‌شکن 45 درجه برضریب تخلیه سرریز نیلوفری با استفاده از مدل FLOW-3D

Abstract

<strong>ایجاد گردابه­ها در دهانه­ی ورودی سرریزهای نیلوفری می­تواند باعث کاهش ضریب دبی و کارایی نامناسب سرریز گردد. بنابراین استفاده از تیغه­های گرداب­شکن باعث کاهش این گردابه ها شده و کارایی سرریز را افزایش می­دهد. در این تحقیق هدف، مدل­سازی عددی جریان عبوری از سرریز نیلوفری و بررسی تأثیر تیغه­های گرداب­شکن در جریان سرریز نیلوفری به کمک مدل ریاضی </strong><strong>FLOW-3D</strong><strong> می­باشد. بنابراین در این تحقیق مدل­سازی سرریز در حالت با و بدون تیغه­ها ( 3، 4 و 6 تیغه با زاویه 45 درجه) انجام شد. کلیه مدل­ها در دبی­های مختلف با استفاده از مدل آشفتگی اصلاح شده‌ی </strong><strong>k-</strong><strong>e</strong><strong> تحت عنوان </strong><strong> k-</strong><strong>e</strong><strong> </strong><strong>RNG</strong><strong>اجرا و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در سرریز نیلوفری به­طور کلی با کاهش ارتفاع آب روی سرریز در حدود 25 درصد، ضریب دبی به میزان 42 درصد افزایش می­یابد. در بین سه آرایش تیغه­های گرداب­شکن، آرایش شش تایی دارای نتایج مطلوب­تری نسبت به حالت­های دیگر است و همچنین بیشترین تأثیر را در کاهش ارتفاع آب دارد. مقایسه نتایج با مدل شاهد نشان می­دهد که با افزودن شش تیغه، در محدوده 1/0-0 ارتفاع نسبی آب، ضریب دبی به میزان حدود 40 درصد افزایش یافته استو در محدوده 1/0-2/0 ارتفاع نسبی آب، ضریب دبی به میزان حدود 57 درصد افزایش یافته است.</strong>