شبیه‌سازی عددی الگوی جریان بر روی سرریزهای با مقطع افقی مثلثی و مقایسه با سرریز خطی با استفاده از نرم افزار Flow-3D
محورهای موضوعی : مقالات برگرفته از پایان نامه
امیرحمزه حقی آبی
1
(دانشیار گروه مهندسى آب، دانشگاه لرستان، ایران)
بهادر عباسپور
2
(دانشجوى کارشناسى ارشد، گروه مهندسى آب، دانشگاه لرستان، ایران)
عباس ملکی
3
(استادیارگروه مهندسى آب، دانشگاه لرستان، ایران)
حسن ترابی پوده
4
(استادیارگروه مهندسى آب، دانشگاه لرستان، ایران)
کلید واژه: الگوی جریان, Flow-3D, شبیه سازی عددی, شبیه آشفتگیRNG, سرریزهای با مقطع افقی مثلثی,
چکیده مقاله :
سرریزها به‌طور گسترده برای عبور سیل، اندازهگیری جریان، انحراف جریان و کنترل سطح آب در سدها، رودخانه‌ها و کانالهای باز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تحقیق با هدف بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان در سرریزهای با مقطع افقی مثلثی لبه تیز به ازای زوایای مختلف رأس سرریز صورت گرفت. میدان جریان سه‌بعدی بر روی سرریزهای 30، 60، 150 و 180 درجه به صورت عددی بر مبنای شبیه آشفتگی RNG استاندارد و با استفاده از نرم‌افزار Flow-3D نسخه 10.0.1بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه رأس سرریز از 30 درجه تا 180 درجه به علت کاهش تداخل جریان عبوری با تیغه‌های ریزشی جانبی، اغتشاشات و گردابه های جریان کمتر می‌شود و از برآمدگی سطح جریان در نیم رخ طولی و اختلاف ارتفاع عرضی جریان در نیم رخ عرضی کاسته می‌شود و در پایاپ سرریز نیز فشار کاهش یافته و سرعت افزایش می یابد. درنهایت نتایج حاصله نشان می‌دهد که شبیه آشفتگی RNG در تعیین نیم رخ سطح آب در طول آب راهه پایین‌دست سرریز از دقت مناسبی برخوردار است.
Weirs have widely been used for the flood flow, flow measurement, flow diversion and control of water levels in dams, rivers and open channels. This study was curried out to investigate the hydraulic characteristics of flow over the sharp-crested triangular plan form weirs for different apex angles. Three-dimensional flow field over the weirs 30, 60, 150 and 180 degrees was numerically simulated based on the RNG turbulence model using the software Flow-3D version 10.0.1. The results showed as the apex angle increases, the interference of the longitudinal and lateral falling flows decreases and in turn leads to less disturbance and vortex flow. Also, in downstream, the flow surface knob of the longitudinal profile and height difference between the transverse cross-section profile becomes less and velocity and Froude number increase, whereas the pressure on downstream bottom decreases. The results show that the RNG turbulence model for determining water surface profiles along the channel downstream of the weir of appropriate accuracy.