مدل سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه با استفاده از نرم افزار flow3d

درسازه هایترکیبیسرریز - دریچه،تداخلجریاناززیردریچهورویسرریزباعثاختلاطشدیددرجریان و تغییردرتوزیعتنش هایبرشیکفمی شود.از این روشبیه سازی عددی الگویجریان عبوری از این سازه ها بسیار پیچیده است.هدف اصلی از این تحقیق، شبیه سازیعددیهیدرولیکجریان و آبشستگی در پایین دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچهبا استفاده از نرم افزارflow3d است. نرم افزارflow3d یک نرم افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل برای شبیه سازی جریان های سطح آزاد سه بعدی غیر ماندگار با هندسه پیچیده کاربرد فراوانی دارد. در این تحقیق مدل سازی در حالت کف صلب و کف متحرک انجام شد و برای واسنجی و صحت سنجی این نرم افزار به منظور تخمین پارامترهای جریان در سازه های ترکیبی، از نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته در این تحقیق استفاده شد. به منظور شبیه سازی پروفیل سطح آب از روش vofاستفاده شد. همچنین برای شبیه سازی آبشستگی جریان از مدل های مختلف آشفتگی مانند rng k-?، k-? و lesبهره گرفته شد. پس از اطمینان از دقت مدل و با انتگرال گیری های پروفیل های سرعت روی سرریز و زیر دریچه، میزان دبی عبوری از روی سرریز و زیر دریچه تعیین شد. سپس با انجام آنالیز ابعادی، نسبت دبی عبوی از روی سرریز به زیر دریچه، تابعی از عدد فرود (fr)، نسبت عمق بالادست سازه به بازشدگی زیر دریچه (h_1/w) و هد آب روی سرریز به طول سازه (h_d/t) گردید. مقایسه نتایج مدل سازی در حالت کف متحرک با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل از قابلیت بالایی جهت شبیه سازی الگو و میزان آبشستگی برخوردار است.