بررسی عددی تاثیرات طول دهانه سرریزجانبی بر روی مشخصات میدان جریان کانال اصلی

در این مطالعه، میدان جریان آشفته درون کانال‌های مستطیلی دارای سرریز جانبی با استفاده از نرم افزار FLOW-3D شبیه؜سازی می‌شود. برای صحت سنجی نتایج مدل‌سازی از اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی هاگر (1982) استفاده می‌شود. همچنین برای شبیه سازی آشفتگی جریان از مدل‌های آشفتگی k-ε استاندارد و RNG k-ε بهره برده می‌شود. نتایج مدل سازی عددی نشان می‌دهد که مدل آشفتگی RNG k-ε از دقت بیشتری برخوردار است. بر اساس نتایج مدل‌سازی، مقدار RMSE و R2 برای مدل آشفتگی k-ε استاندارد به ترتیب برابر 005/0 و 969/0 محاسبه گردیده است. این در حالی است که مقادیر مذکور برای مدل آشفتگی RNG k-ε به ترتیب مساوی 004/0 و 971/0 تخمین زده شده است. همچنین تجزیه و تحلیل نتایج عددی حاکی از دقت مناسب مدل عددی در پیش‌بینی نتایج آزمایشگاهی است. به عنوان مثال مقادیر RMSE و ضریب همبستگی برای مدل مذکور به ترتیب برابر مساوی 004/0 و 971/0 محاسبه گردیده است. در ادامه تاثیرات طول دهانه سرریز جانبی بر روی الگوی جریان مورد بررسی قرار می‌گیرد. به همین منظور سه مدل عددی مختلف با سرریزهای به طول یک، 7/0 و 5/0 متر تعریف می‌شود. بر اساس نتایج مدل سازی، با کاهش طول دهانه سرریز جانبی مقدار عدد فرود جانبی در امتداد سرریز جانبی کاهش می‌یابد. در مقابل با کاهش طول دهانه سرریز جانبی، حداکثر مقدار فشار میدان جریان برای مدل با طول دهانه 5/0 متر پیش‌بینی شد. به عبارت دیگر حداکثر مقادیر فشار برای مدل‌های با سرریز به طول 1، 75/0 و 5/0 متر به ترتیب برابر 271، 286 و 317 پاسکال محاسبه گردید.