مقايسه آزمايشگاهي و عددي پارامترهاي هيدروليكي جريان در سرريزهاي تاج دايره اي در مدل عددي Flow3D

Compare experimental and numerical parameters in the circular crested weir flow FLOW 3D numerical model

سرريزهاي تاج دايره اي از يك تاج دايره ديواره هاي بالادست و پايين دست تشكيل شده اند. اين سرريزها كاربرد وسيعي در مهندسي هيدروليك در مهندسي هيدروليك به عنوان ساختمان هاي تخليه آب داشته و مي توانند براي كنترل سطح آب در كانال ها و مخازن مورد استفاده قرارگيرند. در اين تحقيق، با استفاده از نرم افزار Flow 3D به بررسي خصوصيات هيدروليكي و تعيين مشخصات هيدروليكي جهت بهينه يابي هندسه سرريز به روش CFD، جريان روي مقاطعي از سرريزهاي تاج دايره اي در 3 گروه و 11 مدل مورد بررسي قرار گرفت. كه با تغييرات شيب بالادست، شيب پايين دست، ارتفاع سرريز مورد مطالعه و بررسي عددي قرار گرفتند. خصوصيات هيدروليكي جريان شامل عمق جريان در تاج، توزيع سرعت، توزيع فشارو افت انرژي مي باشد. جهت صحت سنجي مدل از داده هاي آزمايشگاهي استفاده شده است. در اين تحقيق پارامترهاي عمق جريان بر روي تاج و توزيع فشار و توزيع سرعت و افت انرژي بر سرريزهاي تاج دايره¬اي تغييرات ارتفاع و تغييرات شيب بالادست و تغييرات شيب پايين دست ارزيابي شد. عمق جريان روي بدنه تاج دايره¬اي در اين حالت حدود 71/0 بار كل (H1) مي باشد. تغييرات شيب بالادست بر عمق جريان بر روي تاج سرريز نشان مي دهد كه افزايش شيب بالادست باعث افزايش مقدار عمق نسبي جريان (H1/R) بر روي تاج تا حدود 62/0 برابر مي شود. تغييرات شيب پايين دست در مقادير H1/R كمتر از 7/0، تاثير محسوسي بر روي ضريب دبي ندارد، ولي با افزايش مقادير H1/R، به نظر ميرسد تاثير تغيير شيب بيشتر ميشود.

The circular Crown of overflows is a circular Crown the walls of upstream and downstream. This is a wide application in hydraulic engineering, overflow in the hydraulic engineering as the buildings have water discharge and water level control for channels and tanks used by civilians. In this research, with the use of the software to check the hydraulic properties of the 3D Flow and determine optimum routing for hydraulic profile geometry on the flow, CFD method overflow whenever the circular Crown overflows into 3 groups and 11 models were studied. With the upstream slope downstream slope, changes, the height of the overflow and check number. Hydraulic characteristics of flow distribution in the Crown of the flow depth, including speed, the energy loss is the official distribution. For the accuracy assessment model of laboratory data is used. In this study the parameters of flow depth on the Crown and the distribution of pressure and the distribution of energy losses and speed on a Crown fitted circle overflows changes height and slope changes upstream and downstream slope changes were evaluated. The depth of a circular Crown on the body of the flow in this case is approximately 71.0 ¬ times total (H1). Changes to the upstream flow depth on the slope on the crest spillway that shows an increase in the relative value of the upstream slope increases the depth of flow (H1/R) on the Crown until about 62.0. The downstream slope changes in values of H1/R is less than 7.0, do not appreciably influence on the coefficient of discharge, but with increasing values of H1/R, it seems more the impact of changing slope.