اصلاح هندسی حوضچه آرامش USBR VI با استفاده از مدل عددی

Abstract

یکی از مستهلک‌کننده‌های انرژی رایج‌، حوضچه آرامش USBR VI است. این حوضچه، سازه‌ای جعبه‌ای شکل به همراه یک دیوار میانی و یک آستانه انتهایی است. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی عددی به کمک نرم‌افزار Flow3D هندسه حوضچه به نحوی اصلاح شده است که جریان خروجی دارای توزیع یکنواخت‌تر سرعت نسبت به حالت استاندارد گردد. صحت‌سنجی مدل عددی با مقایسه فشار برداشت شده روی دیوار میانی و عمق جریان روی آستانه انتهایی در مدل فیزیکی و نیز مقایسه پروفیل سرعت در لوله ورودی انجام شده است. به منظور اصلاح الگوی جریان خروجی از حوضچه، 4 پارامتر سرعت متوسط طولی در محل آستانه انتهایی، سرعت در نزدیکی سطح آستانه، ضریب کوریولیس روی آستانه و توزیع دبی روی آستانه انتهایی انتخاب گردید. بر اساس این پارامترها بالغ بر یکصد طرح مختلف از تغییرات هندسی حوضچه بدست آمده و شبیه سازی شدند. در انتها با مقایسه نتایج برای طرح‌های مختلف مشخص گردید حوضچه‌ای که پس از دیوار میانی عرض حوضچه بتدریج افزایش یابد بهترین نتایج را خواهد داشت.