شبیه سازی عددی مشخصات هیدرولیکی جریان در سرریزهای سیفونی

Abstract

سرریزهای سیفونی در شرایط وجود محدودیت فضا برای احداث انواع دیگر سرریزها و نیز برای عبور دبی زیاد در دامنه‌ی هد محدود استفاده می‌شوند. در نوشتار حاضر، به بررسی هیدرولیکی انواع رژیم‌های جریان، شامل: جریان زیر اتمسفر، جریان دوفازی و جریان با آب سیاه درسرریزهای سیفونی در شرایط غیردائمی پرداخته شده است. جهت صحت‌سنجی نتایج شبیه‌سازی عددی، از نتایج آزمایشگاهی مطالعات پیشین استفاده شده است. جهت انجام شبیه‌سازی عددی از حل‌گر سیالاتی A‌N‌S‌Y‌S-C‌F‌X که در زمینه‌ی شبیه‌سازی جریان‌های دوفازی، توانایی‌های بیشتری نسبت به سایر نرم‌افزارها دارد، استفاده شده است. بررسی نتایج نشان داد که میزان نوسان‌های فشار در یک دبی مشخص در نقاط مختلف سرریز برای شرایطی که جریان داخل مجرای سرریز در حالت دوفازی است، به مراتب بیشتر از زمانی است که جریان زیر اتمسفر داخل سرریز برقرار است. بیشترین نوسان‌های فشار که می‌توانند باعث ارتعاش سازه‌ی سرریز شوند در قسمت‌های ورودی و گلوگاه سرریز ایجاد می‌شوند.