تحلیل غیر دائمی جریان بر روی سرریزهای جانبی به روش cfd

یکی از سازه های هیدرولیکی که به طور وسیعی در آبیاری، کنترل سیلاب و شبکه های فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرد، سرریزهای جانبی می باشد. سرریزهای جانبی به عنوان یک سازه انحرافی در رودخانه ها و کانال ها مورد استفاده قرار می گیرد. این سازه در کناره کانال های اصلی احداث شده تا هنگامی که سطح آب در کانال بالاتر از تاج سرریز قرار می گیرد، قسمتی از جریان توسط آن ها به خارج از کانال هدایت گردد. جریان در راستای این نوع سازه به عنوان جریان متغیر تدریجی با کاهش دبی طبقه بندی می شود. در سال های اخیر روشهای عددی شامل دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) سهبعدی به دلیل پیشرفتهای تکنولوژی کامپیوتر و روشهای عددی به سرعت توسعه یافته است. مدلهای (cfd) نسبت به مدلهای فیزیکی انعطاف پذیرتر بوده و به زمان، هزینه و تلاش کمتری نیاز دارند، لذا به طور گسترده توسط مهندسین برای مدل کردن و تحلیل موضوعات پیچیده مربوط به طراحیهای هیدرولیکی، مراقبتهای عمرانی، طرحریزی اولیه برای ایستگاههای تولید و ایمنی سد مورد استفاده قرار میگیرند. در این پژوهش ضریب آبگذری و پارامترهای موثر بر جریان عبوری از روی سریزهای جانبی لبه تیز مستطیلی و لبه پهن و همچنین کنگره ای مستطیلی با استفاده از نرمافزارهای (cfd) مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اهمیت ضریب آبگذری جریان عبوری از روی سرریز جانبی و نوع پروفیل جریان ایجاد شده بر روی سرریز با حاکم بودن جریان زیر بحرانی، پروفیل سطح آب و دبی خروجی از سرریز جانبی ملاک صحتسنجی قرار گرفته است. جهت شبیهسازی جریان بر روی سرریز، نرمافزار fluent مورد استفاده قرار گرفت و مدل جریان دو فازی vof و مدل آشفتگی استفاده گردید. خطای بین نتایج آزمایشگاهی و برداشت های عددی برای پروفیل سطح آب در ماکزیمم مقدار 6/5 درصد و برای دبی ریزشی از سرریز 85/5 درصد بوده است. از معایب ذا تی سرریزهای لبه تیز و لبه پهن جدا شدگی جریان و کاهش ضریب آبگذری با افزایش عدد فرود در کانال اصلی است. سریز های جانبی کنگره ای به دلیل هندسه خاصی که دارند باعث تعامد طول بیشتری از سرریز با خطوط جریان و همین طور افزایش طول موثر سرریز می شوند که هر دو عامل با هم باعث افزایش دبی سرریز و عملکرد بهتری از این سرریزها می شوند. ضریب آبگذری این نوع سرریز 5/1 تا 3 بار بیشتر از سرریزهای لبه تیز و لبه پهن است