تأثير فراسنجه هاي هندسي صفحات ضدگرداب بر هيدروليك جريان در سرريزهاي مدور قائم

يكي از انواع مهم و كاربردي سرريزها، سرريز مدور قائم است. يكي از مشكلات اصلي سرريزهاي مدور قائم ايجاد گرداب‌هاي قوي در دهانه آن‌ها است. اين امر باعث ورود هوا و ايجاد جريان‌هاي چرخشي در داخل مجراي انتقال مي‌شود، كه به دنبال آن مشكلات ديگري مانند كاهش ظرفيت آبگيري، افزايش احتمال وقوع كاويتاسيون، لرزش و سر و صدا را در بر خواهد داشت. يكي از روش‌هاي كاهش اثرات گردابه هاي مخرب، استفاده از صفحات ضدگرداب است كه باعث به‌ تأخير انداختن جريان گردابي و هدايت خطوط جريان به سمت مركز شفت مي‌شود. مطالعات محدودي روي صفحات ضدگرداب چهارگوشه انجام شده است، اين در حالي است كه ارزيابي دقيق پارامترهاي هندسي صفحات ضد گرداب و تعيين شكل بهينه جهت طراحي نياز به مطالعات بيشتر دارد. در تحقيق حاضر هيدروليك جريان روي 25 مدل سرريز مدور قائم به همراه گرداب‌شكن‌هاي چهارگوشه و دايره‌اي در نرم‌افزار Flow-3D شبيه‌سازي شد. جهت كاليبراسيون مدل از نتايج آزمايشگاهي موجود براي دو مدل مربع و مستطيلي با دو قطر شفت 10 و 7.5 سانتي‌متر استفاده گرديد. نتايج نشان داد نرم افزار Flow-3D با خطاي كمتر از 8 درصد، قادر به مدل‌سازي جريان است. شبيه‌سازي‌ها براي صفحات ضدگرداب مربعي و دايره‌اي در دبي‌هاي مختلف انجام گرديد و تأثير ابعاد، تعداد و زاويه قرارگيري آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه استفاده از صفحات ضدگرداب مربعي در ابعاد D×D و تعداد چهار صفحه (4= n) بهترين نتيجه را از نظر كمترين ارتفاع آب روي شفت، عدم وجود هسته هوا و فشار منفي به خود اختصاص داده است.