فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سرریزهای استوانه‌ای و سرریزهای تاج دایره‌ای به دلیل اقتصادی بودن و سهولت ساخت در مقایسه با سایر سرریزها می‌توانند برای اندازه­ گیری شدت جریان، ساختمان‌های تخلیه جریان آب و کنترل سطح آب در کانال‌ها و مخازن مورد استفاده قرار گیرند. در تحقیق حاضر وضعیت جریان روی 28 مدل فیزیکی سرریز تاج دایره‌ای با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت شبیه سازی شد و با نتایج مدل­های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. در این مطالعه تأثیر پارامترهای شعاع، ارتفاع، شیب بالادست، شیب پایین‌دست و کمان تاج در بالادست سرریز بر ضریب دبی جریان بررسی شد. شبیه­ سازی در نرم‌افزار فلوئنت با استفاده از مدل آشفتگی k–ε و مدل چندفازی VOF انجام گرفت. از مقایسه نتایج مدل شبیه ­سازی شده با نتایج آزمایشگاهی مشخص گردید مقدار NRMSE برای مدل‌های مورد بررسی برابر با 7/7 درصد و خطای نسبی برابر با 6/4 درصد است بنابراین فلوئنت با دقت مناسبی قادر به شبیه سازی جریان می­باشد. پس از اطمینان از دقت نتایج، دامنه داده ­های آزمایشگاهی افزایش داده شد و نتایج قابل توجهی نسبت به مطالعه آزمایشگاهی حاصل گردید. نتایج نشان داد که با افزایش بار کل آب در بالادست، به ترتیب برای سرریزهای استوانه‌ای، نیم‌استوانه‌ای و ربع‌استوانه‌ای تا مقدار 2، 3/1 و 96/0، ضریب دبی روند افزایشی و پس از آن روند کاهشی دارد. افزایش ارتفاع سرریز باعث افزایش ضریب دبی جریان گردید، در حالیکه تغییرات کمان تاج تأثیری بر ضریب دبی نداشت. همچنین ضریب دبی در H1/R ثابت برای سرریزهای استوانه‌ای بیشترین مقدار (915/0=Cd) و برای سرریزهای ربع‌استوانه‌ای کم‌ترین مقدار (851/0=Cd) را دارد.