فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در طراحی ساز‌ه‌های هیدرولیکی دارای جریان سریع،‏ معمولاً احتمال رخداد پدیده کاویتاسیون وجود دارد. برای جلوگیری از وقوع پدیده کاویتاسیون،‏ باید موقعیت نقاطی که در آن‌ها ممکن است با افزایش سرعت جریان،‏ فشار تا حد فشار بخار مایع کاهش یابد را شناسایی کرد. در این راستا برای دست‌یابی به یک معیار کمی،‏ از شاخص کاویتاسیون استفاده می‌شود. در این پژوهش ابتدا با روش عددی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)‎،‏ دو گزینه برای جریان بر روی سرریز سد ونیار طرح و شبیه‌سازی شد،‏ سپس شاخص کاویتاسیون برای هر یک از گزینه‌ها محاسبه و در‌نهایت برای صحت‌سنجی نتایج،‏ از نتایج مدل آزمایشگاهی استفاده شد. برای حل عددی معادلات سه بعدی ناویر- استوکس بر روی سرریز از نرم‌افزار Fluent و برای شبکه‌بندی سه‌بعدی سرریز از نرم‌افزار Gambit استفاده می‌شد. برای تعیین پارامترهای آشفتگی میدان جریان،‏ تعیین سطح آزاد جریان و مجزا‌سازی معادلات ممنتم،‏ به‌ترتیب از مدل آشفتگی (RNG)ε – k،‏ روش VOF و روش بالادست مرتبه دوم استفاده شد. در انتها با بررسی نتایج حاصل از پژوهش،‏ هماهنگی مناسبی بین نتایج حاصل از Fluent و مدل آزمایشگاهی به دست آمد. همچنین مشخص شد که در هیچیک از گزینه‌های مطالعه شده کاویتاسیون رخ نداده و سرریز احداث شده در مقابل این پدیده ایمن است.