مدلسازي عددي جريان بر روي سرريز به روش نيمه ضمني ذرات متحرك با تراكم ضعيف (WCMPS) (مطالعه موردي: سد دهن قلعه)

روش‌هاي ذرات بدون شبكه، نسل جديدي از تكنيك‌هاي عددي هستند كه امكان مدل‌سازي عددي جريان را در شرايطي كه تغييرشكل‌هاي بزرگ و يا گسستگي مرزها وجود دارد، فراهم مي‌سازد. لذا در اين تحقيق با توجه به اهميت و نقش سرريز در كنترل و هدايت جريان به پايين دست، به شبيه ‏سازي جريان بر روي سرريز سد دهن قلعه به روش بدون شبكه نيمه ضمني ذرات متحرك با تراكم ضعيف (WCMPS) پرداخته شده است. در اين روش با به‌كارگيري روش بازيافت ذرات در مرزهاي ورودي و خروجي، به شبيه‌سازي با شرايط مرزي باز پرداخته شده است. اين روش نه ‌تنها شرايط مرزهاي ورودي و خروجي را بهبود مي‌دهد بلكه نوسانات فشار در مرزها را نيز كاهش مي‌دهد. با توجه به مزاياي اين روش در اين مطالعه به بررسي پارامترهاي هيدروليكي جريان بر روي سرريز لبه پهن، شوت و باكت پرتابي سد دهن قلعه پرداخته شده است. مدل مورد نظر، عمق و سرعت جريان را در ابتداي كانال درست در پاي پنجه سرريز با خطاي كمتر از 10 درصد، عمق، سرعت و عدد فرود جريان را در رقوم كف باكت پرتابي با خطاي كمتر از 10 درصد و طول پرش را به ازاي دبي 600 متر مكعب بر ثانيه با حداكثر خطا 12 درصد شبيه‏سازي نموده است. همچنين نتايج مدل عددي مذكور نشان داد مقدار شاخص كاويتاسيون در طول سرريز بزرگتر از 1.8 است.