مدل‌سازی پارامترهای جریان در مسیر تنداب سرریزهای با تغییر شیب ناگهانی (مطالعۀ موردی: سرریز سد سورک)

Abstract

یکی از موارد مهم در طراحی تنداب سرریزها، بررسی خصوصیات و شرایط جریان در مسیر تنداب به‌واسطۀ فوق بحرانی بودن جریان است. در تحقیق حاضر ویژگی‌های هیدرولیکی جریان در تنداب سرریز سد سورک بااستفاده از مدل‌سازی فیزیکی و عددی مورد بررسی قرار گرفته‌است. مدل از جنس پلکسی­گلاس با مقیاس 1:50 ساخته شد و برای مدل‌سازی ریاضی از نرم­افزار فلوئنت استفاده گردید. آزمایش‌ها در 5 دبی متفاوت انجام گرفت و پارامتر­های فشار، سرعت و عمق جریان در محور مرکزی و کنار دیواره برداشت گردید. نتایج نشان داد در بین پارامترهای اندازه‌گیری‌شدۀ نرم‌افزار فلوئنت، پارامتر سرعت با کمترین درصد خطا ( 3/4 درصد) و پارامتر عمق با بیشترین درصد خطا (9/16 درصد) شبیه­سازی شده‌است. هم‌چنین ضریب نش- ساتکلیف و ضریب تعیین محاسبه‌شده برای پارامترهای مورد نظر نشان دادند که نرم‌افزار فلوئنت توانایی شبیه­سازی جریان را برروی سرریز­های با تغییر شیب ناگهانی دارا می­باشد. باتوجه به نتایج شبیه­سازی‌شده و معیارهای RMSE و NRMSE می­توان دریافت در نرم‌افزار فلوئنت درصورت استفاده از روش­ حل عددی حجم محدود، مدل آشفتگی k-e، RNG، روش تصحیح فشار SIMPLE و روش دو فازی VOF، بیشترین دقت در محاسبۀ پارامتر­های فشار، سرعت و عمق جریان آب در تنداب سرریز مورد مطالعه حاصل می­گردد.

Keywords

• : فشار
• سرعت
• سرریز
• مدل فیزیکی
• مدلسازی عددی