تحليل پرش هيدروليكي در مجاري بسته مستطيلي شيب دار با شيب منفي با بكارگيري نرم افزار FLUENT

پرش هيدروليكي يك نمونه بارز از جريان هاي متغير سريع ميباشد كه در فاصله كوتاهي جريان از حالت فوق بحراني به زير بحراني تغيير مي نمايد. پديده پرش هيدروليكي منجر به افزايش عمق جريان در فاصله نسبتاً كوتاه گشته و همچنين افزايش تلاطم در جريان را به همراه دارد، و ضمن ايجاد افت انرژي قابل توجه، سرعت جريان به ميزان محسوسي كاهش مي يابد ايـن پديـده امكـان استهلاك انرژي اضافي آب را در پايين دست سازه هـاي هيـدروليكي نظير سريزها، تندآب ها، و دريچه ها فراهم مي آورد. تاكنون تحقيقات گسترده اي در خصوص تشكيل پرش هيدروليكي و پارامترهاي موثر بر آن در كانال هاي روباز انجام گرفته است وليكن در اين پژوهش، چگونگي ارتباط بين پارامترهاي موثر بر پديده پرش هيدروليكي در كانال هاي بسته شيبدار منفي بررسي مي گردد. پديده پرش هيدروليكي از اهميت بسزايي برخوردار بوده وليكن اكثر تحقيقات انجام گرفته در اين زمينه به صورت آزمايشگاهي بوده است، لذا در اين پژوهش با استفاده از روش رياضي و مدل هاي عددي، پرش هيدروليكي در مجراهاي بسته شيب دار با شيب منفي با نرم افزار Fluent شبيه سازي گشته و جهت صحت سنجي، نتايج به دست آمده از آن با نتايج آزمايشگاهي موجود مورد مقايسه قرار مي گيرد. هدف از تحقيق حاضر بررسي تاثير شيب كف كانال روي مشخصات جهش هيدروليكي شامل نسبت عمق ثانويه d2 در قسمت بسته كانال و عمق بلافاصله بعد از مجراي بسته d3 و عمق نهايي d4 ، طول گرداب پرش Lr و افت انرژي در مجاري بسته مستطيلي شيبدار منفي مي باشد كه شيب -0.01 و -0.02 با سه فرود مختلف 4.093) و 5.037 و4.617 ( توسط نرام افزار Fluent مدل سازي شد و نتايج بدست امده با نتايج ازمايشگاهي مورد مقايسه قرار گرفت . همچنين سعي شده با استفاده از مدل هاي عددي يك رابطه بين پارامترهاي موثر در پديده پرش هيدروليكي در مجاري بسته شيب دار با شيب منفي ارائه گردد و با تحقيقات آزمايشگاه پيشين مقايسه گردد يكي از اهداف پژوهش حاضر را مي توان بررسي قابليت مدل هاي عددي در شبيه سازي پديده پرش هيدروليكي در مجاري بسته شيب دار با شيب منفي نام برد.