بررسي استهلاك انرژي در سرريزهاي پلكاني لبه دار

46/5000 Investigation of energy dissipation in eddy stepped spillways

سرريزهاي پلكاني براي استهلاك انرژي جريان و كاهش ابعاد حوضچه آرامش مورد نياز به كار مي روند. در اين تحقيق، تاثير لبه دار كردن پله هاي سرريز بر ميزان استهلاك انرژي بررسي مي شود. به همين منظور با استفاده از نرم افزار FLOW3D، جريان گذرا از سرريزهاي پلكاني براي 3 مدل متفاوت شبيه سازي شد. در نرم افزار براي شبيه سازي جريان از مدل آشفتگي (RNG)k- استفاده گرديد. هندسه مدل سرريز مشابه مدل آزمايشگاهي فيلدر و همكاران (2012) در نظر گرفته شد تا پس از شبيه سازي جريان با مقايسه نتايج حل عددي با داده هاي آزمايشگاهي متناظر، مدل شبيه سازي شده صحت سنجي شود. مقايسه تغييرات سرعت در پله هاي انتهايي براي مدل سرريز پلكاني با لبه هاي 3 سانتي متر با داده هاي آزمايشگاهي نشان داد نتايج حل عددي تطابق خوبي با اين داده ها دارد به طوري كه متوسط درصد خطاي مدل سازي كمتر از 8 درصد بدست آمد. مقايسه درصد استهلاك انرژي مدل ها نيز نشان داد اضافه كردن لبه در پله ها كارايي اين نوع از سرريزها را به عنوان مستهلك كننده انرژي افزايش مي دهد. نتايج نشان داد براي هر 3 مدل بررسي شده، تغييرات درصد استهلاك انرژي با دبي جريان رابطه معكوس دارد.