حامد عظیمی؛ سعید شعبانلو
چکیده
کانال های U شکل به همراه سرریزهای جانبی به‌عنوان مقطع مبدل کانال های مستطیلی به دایرهای دریچه های آدمرو (Manhole) در شبکههای دفع فاضلاب شهری مورد استفاده مهندسان علم هیدرولیک قرار میگیرند. در تحقیق حاضر، آشفتگی میدان جریان و تغییرات سطح آزاد واقع در کانالهای U شکل دارای سرریز جانبی با استفاده از مدل آشفتگی RNG k-ε ...
بیشتر
کانال های U شکل به همراه سرریزهای جانبی به‌عنوان مقطع مبدل کانال های مستطیلی به دایرهای دریچه های آدمرو (Manhole) در شبکههای دفع فاضلاب شهری مورد استفاده مهندسان علم هیدرولیک قرار میگیرند. در تحقیق حاضر، آشفتگی میدان جریان و تغییرات سطح آزاد واقع در کانالهای U شکل دارای سرریز جانبی با استفاده از مدل آشفتگی RNG k-ε و طرح VOF شبیهسازی شده است. مقایسۀ بین نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان میدهد که مدل عددی تغییرات سطح آزاد جریان، ضریب دبی، انرژی مخصوص و مقادیر مختلف دبی گذرنده از روی سرریز جانبی با طول های مختلف را با دقت مناسبی شبیه سازی میکند. اثر تغییر طول سرریز جانبی بر سطح آزاد و الگوی جریان واقع در کانال های U شکل نیز بررسی شده است. در بالادست سرریز جانبی تغییرات سطح آزاد جریان برای سرریز کوتاهتر ناچیز و اثر آن قابل چشم پوشی است. برای سرریزهای جانبی با طول مختلف، مقدار سرعت عرضی از ابتدای سرریز تا وسط دهانۀ سرریز در حال افزایش است و با پیشروی به سوی انتهای پایین دست سرریز جانبی این سرعت با کاهش روبه رو م یشود. با افزایش طول سرریز جانبی، مقدار حداقل زاویۀ ریزشی جت جریان کاهش مییابد. برای کانال های دارای سرریز جانبی با طول متفاوت، جریان ثانویۀ بعد از سرریز جانبی به وجود میآید که سلول جریان ثانویه مذکور با پیشروی به سمت پایین دست کانال اصلی توسعه مییابد. اختلاف انرژی مخصوص در بالادست و پایین دست سرریز جانبی برای سرریزهای جانبی کوتاه و بلند به ترتیب 18/1 و 94/2 درصد محاسبه شده است.
