بررسی عددی مشخصه های جریان بر روی سرریزهای جانبی
چکیده
سرریزهای جانبی از سازه های با اهمیت در سیستم های انتقال آب می باشند. تعریف سرریز جانبی بر خلاف تحلیل آن بسیار ساده می باشد. هنگامی که یک سرریز در دیواره کانال و به موازات آن تعبیه می شود اجازه می دهد تا در موقعی که ارتفاع آب بالاتر از تاج سرریز است، مقداری از جریان از روی آن منحرف شود. جریان بر روی سرریزهای جانبی از نوع جریان های متغیر مکانی، در حالت کاهش دبی، می باشد. برای تحلیل جریان می توان از معادلات پایه ای انرژی و اندازه حرکت استفاده کرد. هنگامی که غیر یکنواختی توزیع سرعت در عمق افزایش می یابد، برای استفاده از معادلات انرژی و اندازه حرکت، به شناخت مقادیر ضرایب تصحیح انرژی جنبشی (?) و اندازه حرکت (?) نیاز می باشد. علیرغم مطالعات انجام شده در زمینه سرریزهای جانبی، مقادیر ضرایب تصحیح انرژی جنبشی (?) و اندازه حرکت (?) به خوبی در شرایط مختلف تعیین نشده است. در تحقیق حاضر شبیه سازی جریان بر روی سرریزهای جانبی توسط نرم افزار flow-3d انجام و مشخصه های جریان در طول سرریز استخراج شده اند. این شبیه سازی ها برای دو حالت جریان زیر بحرانی و فوق بحرانی انجام گرفته است. بر اساس نتایج شبیه سازی ها تلاش شده است تا مکانیزم جریان روی سرریز جانبی شناخته و روابط جدیدی برای پیش بینی مشخصات جریان ارایه گردد. از جمله موارد مورد مطالعه تغییرات پروفیل و سرعت جریان در طول سرریز جانبی، تغییرات شیب پروفیل سطح آب، تغییرات سرعت و میزان دبی ریزشی در طول سرریز جانبی می باشد. تمرکز اصلی تحقیق حاضر در بررسی تغییرات ضرایب تصحیح انرژی جنبشی (?) و اندازه حرکت (?) در طول سرریز برای شرایط هیدرولیکی و هندسی و متفاوت می باشد. روابط جدیدی برای برآورد ضرایب مذکور در شرایط جریان زیر بحرانی و فوق بحرانی با استفاده از مشخصه های ابتدای سرریز ارایه گردیده است.