شبیه سازی جریان آشفته دو فازی سرریزهای لولایی با شکل تاج مختلف

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
زمینه و هدف

سرریزهای لولایی یکی از سازه های مهم جهت کنترل و تنظیم رقوم هیدرولیکی می باشند. سرریزهای آسانسوری سه لولایی در مقطع مجاری آب به صورت یک یا چند دریچه ای نصب می شوند که هرکدام دارای سیستم محرک مستقل جهت تغییر زاویه بدنه نسبت به کف کانال می باشند. با توجه به اینکه شرایط هیدرولیکی این نوع سرریزها به ویژه در حالت های چند دریچه ای و حالت های مختلف بازشدگی مشخص نمی باشد، در این تحقیق شرایط هیدرولیکی این سرریزها مورد بررسی گرفت. 

روش پژوهش

در این پژوهش مدل سازی جریان به منظور تحلیل ضریب دبی سرریز و انتخاب مدل آشفتگی مناسب با استفاده از نرم افزار Ansys CFX و داده های آزمایشگاهی Wahlin و Replogle برای دبی ها و زوایای مختلف انجام گرفت. همچنین مدل های آشفتگی RNG K-e، K-v، K-e استاندارد و SST مورد مقایسه قرار گرفت. با انتخاب مدل آشفتگی، شکل بهینه تاج سرریز آسانسوری در 3 نوع شکل سرریز لبه تیز، دایره ای (لبه بالادست و پایین دست) و نیم دایره (لبه بالادست به صورت گرد گوشه) مورد مطالعه قرار گرفت. 

یافته ها

مقایسه نتایج خروجی مدل نشان داد که مدل آشفتگی k-e استاندارد در مجموع تطابق بهتری با قرایت های آزمایشگاهی داشته، بطوریکه برای زوایای کم درصد خطای نسبی محاسبه شده بین 4/1 تا 1/3 درصد کمتر از بقیه مدل ها به دست آمد. با محاسبه عمق آب فلوم بالادست سرریز، خطای نسبی کمتر از 4/4 درصد برای مدل آشفتگی k-e محاسبه گردید که تطابق بسیار خوبی را بین نتایج خروجی مدل و نتایج آزمایشگاهی نشان داد.

نتایج

محاسبه ضریب دبی در سرریزهای آسانسوری نشان داد که ضریب دبی برای سرریز با زاویه 70 درجه و لبه تاج نیم دایره به ترتیب 7/0 تا 9/7 درصد بیشتر از سرریزهای با تاج نیم دایره و لبه تیز می باشد. این اختلاف برای سرریز با زاویه 8/27 درجه بین 4/0 تا 2/3 درصد به دست آمد. لذا سرریزهای با لبه تاج نیم دایره بیشترین ضریب آبگذری را دارا می باشند.

زبان:
فارسی
صفحات:
125 -141
لینک کوتاه:
magiran.com/p2437590 
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
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 700,000ريال می‌توانید 100 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه 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.