مقایسه مدل های دو سیالی و حجم سیال در شبیه سازی عددی جریان دوفازی سرریزهای پلکانی در شرایط باهوادهی و بدون هوادهی

چکیده:
سرریز یک سازه هیدرولیکی است که جهت تخلیه آب اضافی پشت سد استفاده می شود تا از رسیدن آسیب به سد و فرسایش پایین دست جلوگیری شود. در مقاله حاضر جریان دوفازی آب و هوا روی سرریز پلکانی شبیه سازی شده است. به منظور شبیه سازی عددی از دو نوع مدل حجم سیال (VOF) و مدل دو سیالی استفاده شده است و نتایج حاصل از این دو مدل با یکدیگر مقایسه شده اند. مطالعه تاثیر هوادهی در سرریز پلکانی، در دو هندسه مختلف بررسی شد. در هندسه اول هیچگونه مکش هوا از طریق پلکان انجام نمی گیرد. در هندسه دوم با تعبیه حفره هایی در لبه بالایی پله ها و قرار دادن فشار برابر با فشار اتمسفر برای این نواحی، مکش هوا و تاثیر آن بر توزیع جریان بر روی سرریز محاسبه و مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد در دبی های کم جریان، مدل VOF نسبت به مدل دو سیالی نتایج دقیق تری ارائه می-دهد. در شرایطی که هوادهی در نظر گرفته شود به دلیل اختلاط فازهای آب و هوا، این مدل به خوبی مدل دو سیالی، قادر به شبیه سازی جریان سیال نمی باشد و خطای محاسبات زیاد است. به عبارت دیگر در حالت هوادهی، مدل دو سیالی به واسطه حل معادلات برای هر دو فاز، مدلی مناسب برای شبیه سازی جریان می باشد. نتایج حل عددی حاضر با مقادیر تجربی دیگر محققین مقایسه شده و مشخص گردید مدل عددی دو سیالی با خطایی کمتر از 10% قادر به پیش بینی میزان افت انرژی کل جریان در اثر عبور از سرریز پلکانی در مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده تجربی می باشد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل
زبان:
فارسی
صفحات:
255 -265
لینک کوتاه:
magiran.com/p1784239 
برخی از خدمات از جمله دانلود متن مقالات تنها به مشترکان مگیران ارایه می‌گردد. شما می‌توانید به یکی از روش‌های زیر مشترک شوید:
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 400,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!
توجه!
  • دسترسی به متن مقالات این پایگاه در قالب ارایه خدمات کتابخانه دیجیتال و با دریافت حق عضویت صورت می‌گیرد و مگیران بهایی برای هر مقاله تعیین نکرده و وجهی بابت آن دریافت نمی‌کند.
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.