تحلیل عددی جریان در نزدیکی هواده سرریز تونلی

در سرریزهای تونلی که جریان با سرعت بالا و اغلب تحت فشار برقرار می باشد، به دلیل زبری جداره بتنی سرریز و وجود درزها و انحنا در مسیر تونل احتمال جدایش جریان از جداره افزایش یافته و در نتیجه وقوع پدیده کاویتاسیون و تخریبات ناشی از آن محتمل می باشد. هوادهی جریان را یکی از موثرترین روش ها جهت پیشگیری از این پدیده بیان نموده اند. در این تحقیق جریان عبوری از روی رمپ تعبیه شده در کف داکت تحت فشار به صورت عددی و به کمک نرم افزار fluent در حالت دو بعدی و سه بعدی مدل سازی شده است. جهت اعتبار سنجی عملکرد مدل عددی از نتایج آزمایشگاهی مناف پور (2004) استفاده گردید. مقایسه نتایج مدل عددی و آزمایشگاهی بیانگر دقت مناسب مدل عددی در پیش بینی الگوی دو بعدی و سه بعدی جریان یک فازی و دو فازی می باشد. در حالت بدون هوادهی با افزایش ارتفاع نسبی رمپ (tr/d) و زاویه رمپ (?) به علت افزایش سرعت جت پرتابی آب، طول اتصال مجدد و شدت توربولانسی جریان افزایش و ضریب فشار مینیمم جریان (cp min) واقع در ابتدای ناحیه چرخش پایین دست رمپ کاهش می یابد. با ورود هوا به جریان نه تنها ناحیه چرخش جریان آب بلافاصله پایین دست رمپ با هوای تزریقی پر شده بلکه طول کاویتی تشکیل شده بیشتر از طول ناحیه چرخش جریان در حالت بدون هوادهی می گردد.