شبیه سازی عددی الگوی جریان روی سرریزهای جانبی لبه تیز و لبه پهن

سرریزهای جانبی بر روی دیواره جانبی کانال های اصلی تعبیه می شوند. با رسیدن جریان به سرریز جانبی، جریان اضافی از روی تاج سرریز جانبی ریزش کرده و به سمت کانال جانبی هدایت می شود. جریان درون کانال های دارای سرریز جانبی جزء جریان های متغیر مکانی محسوب می شود. در این مطالعه، جریان سه بعدی درون کانال های مستطیلی دارای سرریز جانبی با استفاده از نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی شد. برای شبیه سازی آشفتگی جریان از مدل های آشفتگی k-ε استاندارد و RNG k-ε استفاده شد. بر اساس نتایج مدل سازی عددی، دقت مدل آشفتگی k-ε RNG بیشتر از مدل آشفتگی k-ε استاندارد بود. همچنین برای تخمین تغییرات سطح آزاد جریان از روش حجم سیال استفاده شد. در این مطالعه، سرعت با دقت قابل قبولی پیش بینی شد. به عبارت دیگر، مقادیر میانگین قدر مطلق خطای نسبی (MARE)برای مولفه های طولی، ضخامت و قایم به ترتیب برابر 480/0، 468/0 و 519/3 درصد محاسبه شد. سپس تاثیر عرض سرریزهای جانبی لبه تیز و لبه پهن بر روی مشخصات میدان جریان درون کانال اصلی در امتداد سرریز جانبی برای سه مدل مختلف با ضخامت؜های 01/0، 05/0 و 15/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حل عددی، با افزایش مقدار ضخامت تاج سرریز جانبی، مقدار تنش برشی در مجاورت تاج سرریز جانبی به شکل قابل ملاحظه ای افزایش یافت.