معرفی سرریز استوانه ای مورب به عنوان رویکردی موثر در افزایش ضریب تخلیه جریان

سرریز استوانه­ای یکی از انواع سازه­های هیدرولیکی است که کنترل و اندازه­گیری جریان را امکان­پذیر می­کند. در این تحقیق مدل سازی سرریز استوانه­ای پس از صحت­سنجی با مدل معتبر، با سه قطر مختلف (۱۱، ۹ و ۳۵/۶ سانتی­متر) و سه زاویه جهت­گیری استوانه نسبت به دیواره کانال (۴۵، ۹۰ و ۱۳۵ درجه) با استفاده از نرم­افزار Flow ۳D مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده از مدل سازی، مقادیر حاصل از مدل آشفتگی k-Ɛ نسبت به دو مدل RNG و LES تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی داشته و ضریب همبستگی ۹۶۴۹/،۰ مناسب بودن مدل k-Ɛ را تائید کرد. با تغییر وضعیت قرارگیری سرریز از حالت قائم به صورت مورب، ضریب دبی افزایش خواهد داشت که به دلیل افزایش طول سرریز در حالت قرارگیری مایل هست. نتایج نشان­دهنده آن است مدل­هایی که زوایای جهت­گیری (ϴ) مکمل دارند، ضرایب دبی تقریبا برابر با یکدیگر خواهند داشت. با افزایش قطر سرریز از ۳۵/۶ به ۱۱ سانتی­متر، ضریب دبی به ۵۰ درصد کاهش می­یابد. همچنین اثر افزایش دبی جریان بر مقدار ضریب دبی، مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ضریب همبستگی میان دبی و ضریب دبی، برای استوانه با قطر ۱۱ سانتی­متر حاصل شده است که مقدار آن تقریبا ۹۵/۰ به دست آمد و بیانگر تاثیرگذاری دبی بر ضریب دبی می باشد.

کلیدواژه ها:

cylindrical spillway ، oblique weir ، numerical model ، Discharge coefficient ، spillway’s diameter ، Flow۳D. ، سرریز استوانه ای ، سرریز مورب ، مدل عددی ، دبی جریان ، قطر سرریز ، Flow۳D.