بررسی عددی رفتارجریان فوق بحرانی برروی سرریزهای جانبی کلیدپیانویی

سرریزهای جانبی از جمله سازه‌های هیدرولیکی هستند که به عنوان یک سازه انحرافی می‌توانند به منظور کنترل و تقسیم دبی درجریان‌های سیلابی و با سرعت بالا، به کار گرفته شوند. جریان برروی این سازه‌ها از نوع متغیر مکانی و درحالت کاهش دبی است. باتوجه به بکارگیری سرریزهای جانبی در انتقال و کنترل دبی در جریان‌های سیلابی و مقادیر قابل توجه سرعت، وقوع جریان فوق بحرانی برروی سرریز جانبی بسیار محتمل است. هنگامی که طول دهانه سرریز محدود باشد می‌توان از سرریزهای جانبی کنگره‌ای و کلید پیانویی استفاده نمود. یکی از مزایای این سرریزها افزایش طول مؤثر سرریز نسبت به بازشدگی دهانه است. عمده مطالعات انجام شده در زمینه سرریزهای جانبی کلیدپیانویی محدود به روش آزمایشگاهی بوده، بنابراین با توجه به شرایط محدود آزمایشگاه هزینه زیاد انجام آنها و پیشرفت‌های اخیر در زمینه مدل‌های عددی، شبیه‌سازی این سرریز با نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی حائز اهمیت است. در این تحقیق سرریزهای جانبی با اشکال مختلف در پلان توسط نرم‌افزارFLOW-3D شبیه سازی شده است. ابتدا با نتایج آزمایش های موجود، مدل عددی FLOW-3D کالیبره و صحت سنجی برای شبیه‌سازی سرریزهای جانبی انجام شد. ازجمله نتایج بدست آمده در این تحقیق، تعیین و ارائه رابطه بین ضریب تصحیح انرژی جنبشی(α) وضریب تصحیح اندازه حرکت (β)، تعیین و ارائه ضریب آبگذری برای سرریزهای جانبی کلیدپیانویی در جریان فوق بحرانی و همچنین مقایسه شکل سرریز های کلیدپیانویی است. نتایج تحقیق حاضر می‌تواند در طراحی سرریزهای جانبی مورد استفاده قرار بگیرد.