نام پژوهشگر: حامد تقی زاده

بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریز های سه جانبی با استفاده از شبیه سازی عددی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  حامد تقی زاده   علی اکبر صالحی نیشابوری

سرریز های سه جانبی از جمله مجرا های تخلیه کننده سد ها بوده که علیرغم محدودیت های هیدرولیکی، در شرایط خاص توپوگرافی به عنوان بهترین انتخاب مطرح می شوند. تلفات زیاد انرژی، تلاطم و آشفتگی جریان و اعمال ضربات نوسانی شدید آب بر کف و دیواره های کانال جانبی از جمله شرایط نامناسب هیدرولیکی در این سرریز ها بوده که باید مورد بررسی دقیق قرار گیرند. در این تحقیق ابتدا با استفاده از نرم افزار flow-3d میدان جریان سه بعدی بر روی سرریز جانبی u شکل و آبپایه واقع در انتهای کانال جانبی، به صورت عددی و با استفاده از مدل آشفتگی rng استاندارد مدل سازی و بررسی شده است. مقایسه نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که این مدل قابلیت پیش بینی الگوی سه بعدی جریان مزبور را دارد. در ادامه کار به بررسی اثر پله ای کردن پروفیل اوجی سرریز سه جانبی در کاهش میزان نوسانات فشار دینامیکی در کانال جانبی این نوع سرریز پرداخته شده است که برای بررسی کمی نوسانات فشار دینامیکی، از یک عدد بدون بعد به نام شدت نوسانات فشار استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که پلکانی شدن پروفیل استاندارد این نوع سرریز باعث کاهش قابل توجه شدت نوسانات فشار در داخل کانال جانبی می شود. از طرف دیگر پلکانی شدن پروفیل استاندارد این سرریز ها باعث سهولت در ساخت و بهره برداری از این سرریز ها می شود. سپس به بررسی ضریب آبگذری این نوع سرریز ها پرداخته شد. ظرفیت آبگذری یک سرریز سه جانبی تابعی از ارتفاع کل جریان، طول موثر تاج و ضریب آبگذری می باشد. ضریب آبگذری نیز به ارتفاع کل جریان، ارتفاع سرریز و شکل پلان سرریز بستگی دارد. در تحقیق حاضر با استفاده از مدلسازی عددی به بررسی چند حالت پلان این سرریز ها پرداخته شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش ارتفاع جریان بر روی سرریز، بتدریج مقدار ضریب آبگذری سرریز ها به مقدار ثابتی میل می کند. همچنین نتایج نشان می دهند که استفاده از بازوهای کناری مایل، تاثیر مناسبی بر میزان ضریب آبگذری ایجاد می کند. در این تحقیق روابط مناسبی برای محاسبه ضریب آبگذری این سرریز ها نیز معرفی شده است.