تحليل عددي عملكرد هيدروليكي شرايط تخليه سرريز نيلوفري با رويكرد هوادهي بر نوع جريان چند فازي و استهلاك انرژي

طراحي سرريزهاي نيلوفري به عنوان سرريز اضطراري بايد به گونه اي باشد كه جريان سطح آزاد حاكم وتونل آن در دبي ماكزيمم بايستي جرياني با سطح آزاد در مقطع انتهايي حاكم باشد كه جريان هوا از مقطع پايين دست وارد تونل شده و از ايجاد فشار منفي در تونل جلوگيري مي شود. در اين راستا عملكرد هيدروليكي شفت هوارسان بر تغييرات مدلهاي چند فازي جريان و استهلاك انرژي مجاري سرريز نيلوفري با بكارگيري نرم‌افزار ديناميك سيالات محاسباتي بررسي گرديده است. نتايج نشاندهنده اين است كه بدون عملكرد شفت هوارسان در شرايط كنترل تاج جريان سطح آزاد ، عمق استغراق كمتر از حالت هوارساني بوده كه با افزايش دبي عبوري اين عمق استغراق افزايش يافته و تونل پايين دست، تحت فشار جريان دو فازي اختلاطي قرار گرفته است. در حاليكه با عملكرد شفت هواده مقدار عمق استغراق با افزايش دبي تا قبل از خفگي كامل سرريز كاهش يافته و در اين رويكرد عمق استغراق كمتر از حالت عدم بكارگيري هوارسان است و كنترل در شفت قائم بوده است. همچنين به ازاي دبي معين در زماني كه سرريز دچار خفگي كامل است با عملكرد شفت هوارسان وضعيت به آستانه خفگي مبدل شده و تراز مخزن افزايش يافته و نقطه كنترل از تاج به شفت قائم منتقل شده و در اين شرايط مي توان عملكرد را بهينه مي گردد. در نهايت با بكارگيري شفت هوارسان استهلاك انرژي بيشتري رخ داده كه با تأمين هواي مناسب و تضمين وجود جريان سطح آزاد در تونل پايين دست احتمال رخ داد كاويتاسيون به حداقل مي رسد.