مدل عددی جریان در سرریزها
چکیده
سرریزها سازه هایی هستند که جریان فوق بحرانی را انتفال می دهند. از ویژگیهای این جریان آن است که کوچکترین تغییری در هندسه مجرا می تواند باعث بوجود آمدن تلاطم و آشفتگی هایی در پروفیل سطح آب گردد که ارتفاع آن گاهی به چندین برابر ارتفاع اولیه می رسد. بعلت ضعف تئوریکی و عدم در اختیار داشتن روابط محکم، در صورتیکه چنین تغییری در سازه بوجود آید لازم است که مدل فیزیکی آن تهیه گر و نتیجه نهایی طراحی از مدل فیزیکی بدست آید . به منظور تعیین یک قانونمندی برای این پدیده می توان از روشهای عددی استفاده کرد اساس کار تحلیل معادلات آب کم عمق)shallow water equations(می باشد و روش ع بکار گرفته شده، روش تفاضل محدود)finite diffrence method (می باشد. محدودیت های کاربرد این معادلات برای تحلیل مسائل مربوط به جریانهای فوق بحرانی مورد بحث قرار خواهد گرفت . تجربه موفقیت آمیز استفاده از روش انتقال محوره مختصات)teansform mapping (از جمله ویژگی های کار است که اعمال دقیق شرایط مرزی راامکان پذیر ساخته است . الگوی لاکس) lox scheme (که از روشهای تفاضل محدود است ، جهت انتگرالگیری از معادلات حاکم بر جریانهای فوق بحرانی مورد استفاده قرار گرفته و قابلیت اعمال شوک)shock capturing (این روش نشان داده شده است . شرایط مرزی در طول دیواره ها نیاز به توجه دقیق برای تکمیل نمودن این الگو دارد و تطبیق نتایج عددی و تحلیلی نشان می دهند که اگر شرایط مرزی درست اعمال گردد نتایج بسیار خوبی بدست می آید . در این پروژه به برسی عددی رفتار جریان در سازه های انتقال با تغییرات تدریجی دیواره ها پرداخته شده است . نتایج بدست آمده ثابت میکنند که روشهای عددی توانایی بررسی جریانهای فوق بحرانی در کانالهای با هندسه پیچیده رادارامی باشند جنبه های بسیاری از مسائل جریانهای با سرعت زیاد وجود دارد که می توان برنامه را برای آنها تعمیم داد. در بین آنها می توان به بررسی خمیدگی) curveture(تغییرات ناگهانی در هندسه، شیبهای کف مختلف ، مسئله ورود هوا به جریان و افزایش حجم آب و کاویتاسیون اشاره نمود .