بررسی عددی الگوی رفتاری جریان روی سرریزهای‌ سه‌جانبی

نویسندگان

چکیده

سرریز‌های سه‌جانبی از جمله مجرا‌های تخلیه‌کننده سد‌ها بوده که با وجود محدودیت‌های هیدرولیکی،‏ در شرایط خاص توپوگرافی به‌عنوان بهترین انتخاب مطرح می‌شوند. تلفات زیاد انرژی،‏ تلاطم و آشفتگی جریان و اعمال ضربه‌های نوسانی شدید آب بر کف و دیواره‌های کانال جانبی از جمله شرایط نامناسب هیدرولیکی در این سرریز‌ها هستند. در این نوشتار نرم‌افزار FLOW-?D میدان جریان سه‌بعدی بر روی سرریز و آب‌پایه در انتهای کانال جانبی،‏ به‌صورت عددی و با استفاده از مدل آشفتگی RNG(k-e)‎ شبیه‌‌سازی و بررسی شده است. مقایسه نتایج عددی با داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این مدل قابلیت پیش‌بینی الگوی سه بعدی جریان مزبور را دارد،‏ اما در محل تشکیل گرده‌ماهی در داخل کانال جانبی که ناشی از برخورد سفره‌های جریان عمودی و جانبی است،‏ مقادیر عددی کم‌تر از مقادیر آزمایشگاهی به دست آمده است. این موضوع را می‌توان به نوسانات و اغتشاشات بیش از اندازه جریان در این ناحیه ارتباط داد. هم‌چنین مقایسه نتایج عددی توزیع فشار در کف کانال جانبی با نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که مدل عددی مقادیر فشار در کف کانال جانبی را کم‌تر از مقادیر آزمایشگاهی برآورد کرده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical study on flow patterns over the three-side spillways

نویسندگان [English]

  • h t
  • a n
چکیده [English]

Three-side spillways are one type of dam outlets that despite of their hydraulic limitations and construction problems, under specific topographical conditions selected as one of the best options in storage dams. Considerable energy losses, great turbulence and hard stroking on bed and walls of lateral canal are some of undesirable hydraulic features of these spillways. Due to the complexities of fluid flow and the impact of scale, physical models do not provide a clear understanding of the physics governing the flow. In the complex flow and structures, is necessary to be considered, the laboratory studies, along with the numerical studies. In this study, Three-dimensional flow field in the three-side spillway and the end sill, have been investigated by using FLOW-?D software with finite volume method and RNG(k-e) turbulence model. Comparison of numerical results with experimental data showed that this model have a good ability to prediction three-dimensional flow pattern over this kind of spillways.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Finite volume method-FLOW-?D-Jarreh dam spillway-Numerical modeling-