مدل سازي عددي الگوي جريان و تررسي پارامترهاي هيدروليكي در شية شكن قائم تا شية معكوس كف در پاياب

ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﺟﺮﯾﺎن ﮔﺮداﺑﻪ از ﺟﻤﻠﻪ اﻓﺖ اﻧﺮژي ،ﻋﻤﻖ ﻣﺮده در ﭘﺸﺖ ﺟﺖ ﻧﻘﺶ ﺑﺴﺰاﯾﯽ در ﻃﺮاﺣﯽ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﺷﯿﺐ ﺷﮑﻦ ﻗﺎﺋﻢ اﯾﻔﺎ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ.در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ اﻟﮕﻮي ﺟﺮﯾﺎن در داﺧﻞ ﺷﯿﺐ ﺷﮑﻦ ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺎ ﺷﯿﺐ ﻣﻌﮑﻮس ﮐﻒ در ﭘﺎﯾﺎب )vertical drop with sloping aprons( ﺑﻪ ﺻﻮرت دو ﺑﻌﺪي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰارFluent ﮐﻪ ﻣﻌﺎدﻻت ﺟﺮﯾﺎن را ﺑﻪ روش ﺣﺠﻢ ﻣﺤﺪود ﺣﻞ ﻣﯽ ﻧﻤﺎﯾﺪ، ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﮔﺮدﯾﺪ. در اﯾﻦ ﻧﺮم اﻓﺰار، روش ﺣﺠﻢ ﺳﯿﺎل )volume of fluid( ﺟﻬﺖ ﻣﺪل ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ آزاد ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ. ﻣﯿﺪان ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺒﮑﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﻨﺸﻮري ﻣﻨﻈﻢ )structured grid( ﮔﺴﺴﺘﻪ ﮔﺮدﯾﺪ. ، اﺑﺘﺪا ﺑﺮاي ﯾﮏ دﺑﯽ ﺻﺤﺖ ﺳﻨﺠﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ و اﺳﺘﻘﻼل ﺣﻞ از ﺷﺒﮑﻪ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺷﺪه و ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﺷﺒﮑﻪ ﺑﺎ 52745 ﮔﺮه ﮐﻪ داراي ﺗﻂاﺑﻖ ﺑﻬﺘﺮي ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﻮد اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪ . از اﯾﻦ ﺷﺒﮑﻪ ﺳﭙﺲ ﺑﺮاي ﻣﺪل ﺳﺎزي ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺎ دﺑﯽ ﻫﺎي دﯾﮕﺮي اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪ ﻣﺪل آرام و ﺑﺮﺧﯽ از ﻣﺪل ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ آﺷﻔﺘﮕﯽ ﻣﻮﺟﻮد در ﻧﺮم اﻓﺰار ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ ﺻﺤﺖ ﺳﻨﺠﯽ ﻣﺪﻟﻬﺎ ﻧﺸﺎن داد ﻋﻤﻖ ﭘﺎﯾﺎب و ﻋﻤﻖ ﻣﺮده از ﻣﺪل آﺷﻔﺘﮕﯽ 𝑘 − 𝜀 اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﯾﻨﮑﻪ ﻟﺰﺟﺖ ﮔﺮداﺑﻪ اي را در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت دﺧﺎﻟﺖ ﻣﯿﺪﻫﺪ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ دارد. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻋﺪدي اﻓﺖ اﻧﺮژي ﺣﺎﺻﻞ از وﺟﻮد ﺷﯿﺐ ﺷﮑﻦ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮔﺮدﯾﺪ.