فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

شیب‌شکن‌های قائم سازه‌ای پرکاربرد در کانال‌های آبیاری و زهکشی بوده که به منظور کاهش شیب تند کانال مورد استفاده قرار می‌گیرند. پایین‌دست شیب‏شکن به حوضچه آرامش منتهی می‏گردد که نقش استهلاک انرژی جریان را به‏عهده دارد. در تحقیق حاضر سعی گردیده است تا اثر دندانه‏دار کردن لبه این سازه بر میزان استهلاک انرژی و سایر پارامترهای هیدرولیکی آن به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گیرد. به همین منظور، دو تعداد لبه، با دو ابعاد نسبی، در نظر گرفته شده و محدوده عمق بحرانی نسبی نیز بین 2/0 تا 35/0 انتخاب شده است. از نرم‏افزار Flow3D با دو مدل آشفتگی k-ε و RNG برای انجام مدل‏سازی استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل آشفتگی RNG در مقایسه با مدل آشفتگی k-ε تطابق خوبی با مقادیر آزمایشگاهی دارد. همچنین، نتایج حاکی از آن است که استفاده از شیب‌شکن قائم با لبه‌های دندانه‌ای افقی در مقایسه با شیب‌شکن قائم ساده، استهلاک انرژی، عمق نسبی پایین‌دست، طول ریزش جت و شدت آشفتگی ایجاد شده را افزایش می‌دهد. افزایش ابعاد لبه و کاهش تعداد آن‌ها نیز استهلاک انرژی جریان را افزایش داده و محدوده عدد فرود پایین‌دست را کاهش می‌دهد. تعداد 3 عدد لبه دندانه‌ای با ابعاد نسبی 15/0 بیشترین اغتشاش در خطوط جریان پایین‌دست ریزش جت را سبب شده و می‌تواند استهلاک انرژی، عمق ثانویه مورد نیاز جهت تشکیل پرش هیدرولیکی و طول حوضچه آرامش را به ترتیب 12، 19 و 15 درصد کاهش دهد.