بررسی عوامل موثر بر فاصله از محل رشد لایه مرزی تا نقطه شروع هواگیری طبیعی در سرريزهای پلكاني با شيب تند با استفاده از مدل عددي

پدرام اسمعیلی¹ آرمین جلال زاده²

1) عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان،مرکز سرعین،دانشگاه آزاد
2) عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان،مرکز سرعین،دانشگاه آزاد اسلامی،سرعین،ایران

محل انتشار : چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(4icsau.ir)
چکیده :
سرريز پلكاني متشكل از پله هايي است كه از نزديكي تاج سرريز شروع و تا پاشنه پايين دست ادامه دارند. استفاده از سرريزهاي پلكاني از زمانهاي قديم رايج بوده است. ليكن در سالهاي اخير توجه به اين نوع سرريزها، بدليل تاثير قابل ملاحظه پلكانها بر ميزان استهلاك انرژي جريان بيشتر شده است. در اين تحقيق، فاصله از محل رشد لایه مرزی تا نقطه شروع هواگیری (با توجه به تاثیر آن بر روی پتانسیل کاویتاسیون و مقدار اتلاف انرژی) بررسی گردیده است. بدین منظور نتایج آزمایشگاهی انجام شده بر روی سرریز پلکانی با نرم افزار Flow-3D مدل شدند و نتایج مقایسه گردید. در این تحقیق (با شیب 50 درجه) در دبی های مختلف (دبی های واحد عرض 108/0، 215/0، 322/0، 430/0 و 537/0 مترمربع در ثانیه) تغییر مکان نقطه شروع هواگیری بررسی گردید. نتایج نشان دادند که با افزایش دبی جریان نقطه هوادهی جریان به سمت پایین دست حرکت می کند و فاصله نقطه هوادهی از ابتدای سرریز بیشتر می شود. و همچنین مدل آشفتگی LES نسبت به RNG k-ε مقادیر دقیقتری (با خطای کمتری نسبت به مدل فیزیکی) را برای تعیین Li (مقادیر فاصله هوادهی) نتیجه می دهد.
کلمات کلیدی : سرریز پلکانی هواگیری طبیعی مدل آشفتگی Flow-3D