بررسی ضریب دبی جریان در سرریز کنگره ای تک سیکل به روش CFD

فصلنامه علمی تخصصی مهندسی آب

دوره 8، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 31-43   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

فرهاد میثاقی^{* 1}؛ علیرضا صدیق²؛ امیرحسین امانی³

¹عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان، ایران

²کارشناس ارشد سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز.

³کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه زنجان

چکیده

سرریز های کنگره ای نوعی از سرریزهای چند وجهی هستند که با دارا بودن دو وجه باعث افرایش دبی عبوری می گردد. این نوع طول مؤثر بیش تری نسبت به سرریزهای لبه تیز معمول دارند. به این ترتیب می توانند دبی بیش تری در مقایسه با سرریزهای معمول برای کانال با عرض و ارتفاع آب مشابه را از خود عبور دهند. در این تحقیق به بررسی عددی تأثیر پارامترهای هندسی مؤثر بر ضریب دبی جریان سرریز کنگره ای تک سیکل با استفاده از نرم افزار FLUENT و به صورت سه بعدی پرداخته شد. برای مدل کردن آشفتگی از مدل k-ε روش RNG و برای تعیین موقعیت پروفیل سطح آزاد از روش VOF استفاده شد. نتایج به دست آمده از بررسی مدل های عددی با مقادیر حاصله از سرریز مستطیلی هم عرض کانال مقایسه شد. نتایج نشان داد برای یک H/P مشخص، با افزایش زاویه رأس (θ)، ضریب دبی جریان افزایش می یابد و عملکرد سرریز مستطیلی هم عرض کانال نسبت به سرریز کنگره ای تک سیکل کم تر می باشد. همچنین سرریز کنگره ای تک سیکل در بارهای هیدرولیکی کم، عملکرد مناسبی داشته و ضریب دبی روند صعودی دارد.

کلیدواژه‌ها

سرریز کنگره‌ای تک سیکل؛ ضریب دبی جریان؛ نرم‌افزار FLUENT؛ مدل‌های آشفتگی

مراجع