ارزیابی مدل های سه بعدی اغتشاشی برای سرریزهای پلکانی لبه دار شیب دار

مهتا حاجبی¹ عباس منصوری²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب،ایران -
2) استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب،ایران -

محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران، معماری و منظر شهری(iccacs.com)
چکیده :
در این مقاله انرژی جریان در رژیم های ریزشی و رویه ای برای سه نوع پله به ترتیب ساده، شیبدار و لبه دار شیبدار محاسبه می شود. تغییرات اندازه بلندی و پهنای لبه ها و همچنین تفاوت در مدل های اغتشاشی در میزان انرژی مستهلک شده نقش دارد. در اين مقاله با در نظر گرفتن آزمایش پدرام ، مدل های ریاضی کار شده است. با نرم‌افزارهاي Gambit و Fluent بیست و دو مدل آقای پدرام با همان دبی کار شده در تحقیق ایشان یعنی براي دو دبي lit/s 3.6(جريان ريزشي) و litr/s 25 (جريان رويه‌اي) بررسی شده، با انتخاب 5 مدل اغتشاش Eـ K استاندارد ، K-E (RNG) ، K-E (Realizable) ، K-Wو Reynolds برای تعيين سطح مشترک دو فاز سيال از روش حجم سیال (volume of fluid) vof صورت گرفته است. نتایج بررسی آنالیز جریان ریزشی نشان میدهد که عرض، ارتفاع و زاویه بالادست لبه در میزان استهلاک انرژی تأثیر دارند و با افزایش عرض و ارتفاع لبه،میزان استهلاک انرژی افزایش می یابد و همچنین لبه قائم نسبت به لبه زاویه دار انرژی بیشتری را مستهلک می کند هر چه زاویه بالادست لبه کاهش یابد استهلاک انرژی هم کاهش می یابد. نتایج بررسی آنالیز جریان رویه ای نشان می دهد که لبه ها تأثیر ناچیزی بر میزان استهلاک انرژی دارند. تغییرات عرض لبه ها و همچنین زاویه بالادست آن تأثیری در میزان استهلاک انرژی ندارند و فقط ارتفاع لبه بر میزان استهلاک انرژی تأثیر می گذارد و باعث افزایش آن می گردد و همچنین با انجام مقایسه ما بین مدل های اغتشاش چنان بر می آید که مدل K-E استاندارد نسبت به دیگر مدل های موجود، جواب نزدیکتری به نتایج آزمایشگاهی دارد.
کلمات کلیدی : سرریز پلکانی رژیم جریان ریزشی رژیم جریان رویه ای استهلاک انرژی پله لبه دار شیبدار نرم افزارفلوئنت