ارزیابی خصوصیات سطح ریزش بحرانی در آبگیر قائم منشعب از مخزن

Abstract

عمق استغراق در حالت بحرانی منجر به ایجاد یک سطح ریزش بحرانی در اطراف ورودی سرریز قائم می‌شود. مشخصات این سطح ریزش بحرانی تابع خصوصیات جریان نزدیک شونده به سرریز و موقعیت آن نسبت به جداره‌های مخزن می‌باشد. در این پژوهش با استفاده نرم­افزار Flow-3D به شبیه‌سازی عددی جریان در اطراف سرریزهای مدور قائم با ورودی لبه تیز پرداخته شده‌است. برای این منظور سناریوهای مختلفی با تغییر در میزان قطر دهانه آبگیر، تدوین گردید. پس از بررسی هیدرولیکی جریان در اطراف سطح ریزش بحرانی، مشخصات هندسی این محدوده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هندسه سطح ریزش بحرانی به­صورت کره نبوده و از شکل دلوار پیروی می‌نماید، که این ناحیه ریزش متناسب با قطر دهانه آبگیر تغییر حجم می‌دهد. هم­چنین ارزیابی­های به­عمل آمده در راستای تغییر در میزان ارتفاع آبگیر نشان داد که با افزایش ارتفاع آبگیر باقطر ثابت، از 3P/D=به 5P/D=سرعت‌های شعاعی، مماسی و عمقی در سطح ریزش، به­ترتیب 45، 24 و 11 درصد افزایش داشته‌اند.

Keywords

• هسته هوا
• سطح ریزش
• کره‌ی بحرانی
• گرداب
• لزجت دینامیکی