پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

مقایسه الگوی جریان زیربحرانی‌ و فوق بحرانی در کانال‌‍‌‍‍ٍ‌های مثلثی دارای سرریزجانبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
چکیده
در این پژوهش، تغییرات سطح آزاد و آشفتگی میدان جریان در کانال‌های مثلثی دارای سرریز جانبی با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D، طرح VOF و مدل آشفتگی RNG k-? شبیه‌سازی عددی می‌شود. در مقاله حاضر، الگوی جریان‌های متغیر مکانی با کاهش دبی در هر دو رژیم جریان زیربحرانی و فوق‌بحرانی برای کانال‌های مثلثی دارای سرریز جانبی مقایسه می‌گردد. مدل عددی حاضر، تغییرات سطح آزاد و انرژی مخصوص را با دقت قابل قبولی پیش‌بینی کرده است. در شرایط جریان زیربحرانی، عمق جریان از ابتدای سرریز به سمت انتهای آن با افزایش و در شرایط جریان فوق‌بحرانی با کاهش همراه است. برای هر دو رژیم زیربحرانی و فوق‌بحرانی، یک افت سطح آزاد در یک سوم ابتدایی دهانه سرریز و یک پرش سطحی در یک سوم انتهایی طول دهانه به وقوع پیوسته است. در امتداد پرش سطحی مذکور مقدار انرژی جنبشی افزایش و انرژی پتانسیل کاهش می‌یابد. بر اساس نتایج شبیه‌سازی، حداکثر سرعت طولی برای رژیم زیربحرانی در یک سوم ابتدایی طول دهانه تاج سرریز و برای جریان فوق‌بحرانی تقریباً در وسط دهانه سرریز جانبی اتفاق می‌افتد. در هر دو رژیم جریان زیربحرانی و فوق‌بحرانی، حداکثر سرعت عرضی در یک سوم انتهایی طول دهانه تاج سرریز جانبی رخ می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

  • تاریخ دریافت 30 تیر 1393
  • تاریخ بازنگری 23 تیر 1395
  • تاریخ پذیرش 23 مرداد 1395
  • تاریخ انتشار 01 مهر 1396