مطالعه ي عددي فيزيك جريان عبوري از تك صفحه ي مستغرق واقع در كانال قوسي و شناسايي تاثير آن بر آبگيري

Numerical study on the physics of flow past submerged vane in curved channel and curved channel whit lateral intake

در اين تحقيق، با استفاده از مدل عددي فلوئنت به شبيه سازي ميدان جريان حول تك صفحه مستغرق در كانال مستقيم، كانال قوسي بدون آبگير و كانال قوسي با آبگير پرداخته شده است. نتايج نشان مي دهد در حالت قرارگيري صفحه در مسير مستقيم با زاويه °20، دو سلول چرخشي هم جهت در دو طرف صفحه قابل مشاهده است. در حالت قرارگيري صفحه با زاويه برخورد °40، علاوه بر دو سلول چرخشي ذكر شده يك گردابه نعل اسبي با جهت مخالف 2 سلول چرخشي قبلي در لبه پاييني سمت كم فشار صفحه ايجاد مي شود كه ابعاد آن در مقابل دو سلول قبلي كوچكتر است. با قرارگيري صفحه در قوس در حالتي كه صفحه با جهت غالب جريان زاويه 20 و 40 درجه بسازد، جريان ثانويه باعث افزايش ابعاد دو سلول دو طرف صفحه شده كه بيانگر افزايش كارايي صفحه در قوس است. در حالت وجود آبگير جانبي در مسير قوسي مكش ايجاد شده توسط آبگير جانبي، باعث كاهش ابعاد گردابه هاي دو طرف صفحه مي شود. الگوي جريان در تراز بستر نشان مي دهد كه وجود صفحه در كف كانال باعث به وجود آمدن يك گردابه ي افقي حول محور قائم ميشود كه از كف تا تاج صفحه ادامه دارد. با افزايش زاويه قرارگيري صفحه، اين گردابه بزرگتر گشته و تغيير شكل مي دهد.

In this paper, the physics of passed flow on submerged vane that placed at the bottom of different kinds of channels is studied. Also it presente the effects of: changing angle’s vane, the distance of vane from wall and the situation of vane in front of the lateral intake on the physics passed flow on submerged vane. In this order we use the fluent software to simulation flow pattern around the submerged vane at the bottom of straight channel, U shape channel and U shape channel whit lateral intake. The results show that when the vane placed at the bottom of the straight channel with angle of 20 degree 2 vortex by same direction at both side of the vane is created. By changing the vans angle from 20 to 40 degree, one smaller vortex with opposite direction near the bottom and close the trialing edge is created. This vortex is horseshoe vortex. By using vane in U shape channel, the vortex’s direction which is created by the vane,become greater than past. This subject show that workability of the vane in U shape channel is better than in straight channel. Horseshoe vortex’s formation close the trialing edge depends on the high angle of attack. In U shape channel with lateral intake vortex is smaller because of the suction that is made by lateral intake.