تحلیل آشفتگی جریان بر روی سرریز پلکانی سدهای بتنی غلطکی با استفاده از مدل آشفتگی RNG

هومن علوی نایینی¹ سهراب جمارانی² امیرارسلان احمدی نژاد³

1) کارشناس ارشد مهندسی محیط زیست-سواحل،دانشگاه
2) کارشناس ارشد مهندسی محیط زیست-سواحل،دانشگاه
3) کارشناس ارشد مهندسی ژئوتکنیک،دانشگاه آزاد

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
سرریز پلکانی اقتصادی ترین نوع سرریز برای سدهای بتنی غلطکی به شمار می آید،قابلیت اجرا در روی سازه بدنه سدهای بتنی غلطکی و نیز میزان انرژی استهلاکی بیشتر در مقایسه با سایر سرریز ها از مزایای اصلی سرریز پلکانی به شمار می آیند.همچنین به دلیل کاهش انرژی و تعدیل آشفتگی جریان در پایین دست سد از لحاظ ارزیابی های زیست محیطی مناسب ترین نوع سرریز مورد استفاده در بدنه سد های بتنی غلطکی سرریز پلکانی است.این نوع سرریز نمونه ای از آبراهه با ضریب زبری بالا به حساب می آید که متشکل از پله هایی است که از تاج سرریز شروع و تا پنجه واقع در پایین دست سرریز ادامه پیدا می کند.در این تحقیق با استفاده از مدل عددی فلوئنت شبیه سازی جریان بر روی سرریز پلکانی آزمایشگاهی با طول تاج 2 متری و بده عبوری 0.8 متر مکعب در ثانیه صورت گرفته است و تحلیل میزان آشفتگی جریان بر روی سرریز با استفاده از مدل کا-اپسیلون RNG به جهت شبیه سازی جریان های ثانویه و چرخشی انجام می پذیرد.با توجه به افزایش سرعت جریان در پایین دست سرریز پلکانی میزان استهلاک آشفتگی یا همان ترم اپسیلون در معادله آشفتگی با نرخ بالاتری در پلکان انتهایی و در نزدیکی پایین دست سرریز رخ می دهد که بالاترین نرخ استهلاک برابر با 2.82 متر مربع بر مکعب ثانیه در پله انتهایی و در پنجه سرریز پلکانی به دست آمده است.
کلمات کلیدی : سرریز پلکانی سد بتنی غلطکی آشفتگی جریان مدل عددی فلوئنت مدل RNG.