شبیه سازی پدیده کاویتاسیون بر روی سرریز اوجی با استفاده از مدل عددی سه بعدی

سالارلحمی¹ عباس منصوری²

1) کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران
2) استادیارگروه مهندسی عمران ،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب،ایران

محل انتشار : کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشور های جهان اسلام(cau2018.ir)
چکیده :
یکی از خطراتی که همواره سرریز ها را تهدید می کند پدیده کاویتاسیون می باشد. كاويتاسيون معمولاً‌ در يك تركيب بحراني از سرعت، فشار و فشار بخار جريان اتفاق مي‎افتد و چنانچه پروفیل تاج سرریزاوجی دارای شیب تند باشد امکان ایجاد خلا ودر نتیجه پدیده کاویتاسیون بیشتر میشود. در این تحقیق از از نرم افزار Flow3d برای شبیه سازی سرریز اوجی سد رئیسعلی دلواری استفاده شده است که برای حل میدان جریان از مدل آشفتگی k-ε RNG و برای شبیه سازی سطح آزاد جریان از مدل VOF استفاده می شود. با توجه به حساسیت معادله سرریز اوجی به پارامترهای هیدرولیکی، علاوه بر مدل اصلی، 3 مدل با تغییر در معادله اوجی مدل اصلی مورد مطالعه قرار می گیرد. با ایجاد تغییر در معادله اوجی سرریز تغییرات زیادی در مقادیر اندیکس کاویتاسیون ایجاد می شود. در هیچ کدام از هندسه‌های مورد بررسی کاویتاسیون رخ نخواهد داد. معادله اوجی y=0.0376x^1.75 بهینه‌ترین مدل در شرایط بحرانی بدست آمده است که مقدار اندیس کاویتاسیون در این حالت برابر 429/0 است که نسبت به مدل اصلی در حدود 4 درصد بهبود یافته است.
کلمات کلیدی : سرریزاوجی کاویتاسیون FLOW3D معادله اوجی