وضعیت جریان در محل تغییر شیب ناگهانی سرریزها | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 2, Volume 12, Issue 1, 1391 PDF (996.51 K) | ||
| Authors | ||
| علی عطارزا ده; امیررضا زراتی; احمد شانه ساز زاده* | ||
| Abstract | ||
| سرریزهای ریزش آزاد (شوت)، یکی از سازههای مهم بسیاری از سدها است. در سرریز سدهای بلند، بیشتر مواقع برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون با ایجاد یک رمپ و پله روی سرریز، هوادهی به جریان انجام میشود. ایجاد رمپ روی سرریز سبب فاصله افتادن بین جت آب و بستر شده و باعث وارد شدن هوا به جریان میشود. برای بررسی هوادهی، بررسی وضعیت جریان روی رمپ و به عبارتی محل تغییر ناگهانی شیب، حائز اهمیت است. در این پژوهش با استفاده از مدل عددی FLUENT، مشخصههای جریان در محل تغییر شیب ناگهانی سرریز، بررسی شده است. نتایج مدل عددی، مانند فشار در بستر، فشار در عمق، پروفیل سرعت و پروفیل سطح آب با نتایج حل تحلیلی جریان ایدهال و همچنین دادههای آزمایشگاهی مقایسه و تجزیه و تحلیل شده است. نتایج نشان میدهد که مدل عددی میتواند به خوبی سطح آب و فشارهای دینامیکی را محاسبه کند. در مورد دو پارامتر مهم پروفیل سرعت و توزیع فشار در بستر، نتایج حل عددی نسبت به حل تحلیلی تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. با توجه به مقایسههای انجامشده میتوان نتیجه گرفت که در تمام زوایای تغییر شیب، در قسمت کانال سرریز و نیز محل تغییر شیب، نتایج فشار در بستر در مدل عددی نسبت به نتایج تحلیلی تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین این قاعده روی رمپ سرریز بهویژه در زوایای کم، درست است. بیشینهی خطای نتایج فشار در بستر در مدل عددی 5 تا 10 درصد است. حل عددی، پروفیل سرعت را به درستی با خطای حدود 5 درصد ارائه میدهد. روی کانال و رمپ به ترتیب قبل و بعد از تغییر ناگهانی، طول تأثیر شیب بر فشار بستر به زاویه تغییر شیب و عمق نرمال بالادست وابسته است. سرانجام، نتایج پروفیل سطح آب حاصل از حل عددی و تحلیلی تقریباً بر هم منطبق است که این انطباق به معنی تأثیر بسیار کم لزجت، گرانش و عامل آشفتگی بر پروفیل سطح آب است | ||
| Keywords | ||
| هواده سرریز; تغییر شیب ناگهانی; فشار دینامیکی; حل عددی; پروفیل سرعت; پروفیل سطح آب | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 321 PDF Download: 105 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,794,347 |
| PDF Download | 18,605,232 |