شبیه سازی جریان بر روی سرریزهای ogee با مدل flow-3d سرریز سد نازلو

سرریز یکی از سازه های هیدرولیکی وابسته سد برای کنترل سطح آب مخزن و تخلیه سیلاب است. هدف اصلی در تحقیق حاضر، شبیه سازی عددی جریان بر روی سرریز ogeeبا استفاده از مدل ریاضی flow-3d بوده است. رودخانه نازلو یکی از مهم ترین رودخانه های غربی حوضه دریاچه ارومیه است. سد مخزنی نازلو در شمال باختری ارومیه بر رودخانه نازلو احداث می گردد. مدل فیزیکی سرریز سد مخزنی نازلو با مقیاس 1:40 در موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو ساخته شده است. برای واسنجی و تایید مدل عددی flow-3d از داده های مدل هیدرولیکی سرریز سد نازلو (در آزمایشگاه هیدرولیک کاربردی دکتر فرهودی، گروه مهندسی آب) استفاده شده است. ساختار جریان بر روی سرریز برای سه بده جریان کم آبی، متوسط و پر آبی (معادل 497 ، 830 و 2272 مترمکعب بر ثانیه) ارزیابی شد. هندسه سه بعدی سرریز با استفاده ازautocad تعیین گردید. شبکه محاسبات عددی در 5 اندازه شبکه از 6 تا 6/0 سانتی متر ارزیابی گردید. شبکه سه بعدی (3/53×175×3/183) با اندازه 6/0 سانتی متر مناسب ترین بوده است. برای شرط مرزی ورودی، فشار ثابت با ارتفاع آب مشخص؛ شرط مرزی خروجی، outflow و بقیه مرزها، تقارن استفاده شده است. سه مدل تلاطم rng، k- ? و les مورد بررسی قرار گرفت، که مدل rng مدل تلاطم مناسب تر بود. بررسی حساسیت مدل flow-3d به طول اختلاط تلاطم و ارتفاع زبری، نشان دهنده ی عدم حساسیت مدل به این دو پارامتر است. شبیه سازی جریان روی سرریز با 16 آزمون برای بدون پایه، 21 آزمون برای حالت با پایه روی سرریز، و 6 آزمون برای سناریو جدید وجود 2 پایه روی سرریز بررسی شد. زمان شبیه سازی برای بده های بیشتر جریان 40 ثانیه و برای بده های کمتر 20 ثانیه بوده است. مقایسه نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی مدل فیزیکی نشان می دهد که این مدل قابلیت پیش بینی الگوی سه بعدی جریان بر روی سرریز را دارد. واژه های کلیدی: سرریز ogee ، مدل flow-3d ، شبیه سازی جریان، سرریز سد نازلو