فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در مطالعه‌ی حاضر به بررسی تأثیر انواع مدل‌های آشفتگی و پدیده کاویتاسیون در سرریز پلکانی سد سیاه بیشه با نرم‌افزار Fluent پرداخته شده است. سه مدل آشفتگی ε-K با مدل‌های استاندارد و RNG و ω-K و سه دبی (دبی حداقل و حداکثر به ترتیب معادل 150 و 170 مترمکعب بر ثانیه و دبی سیلاب معادل 203 مترمکعب بر ثانیه) در نظر گرفته شدند. اعتبار سنجی روش عددی با شبیه‌سازی یک سرریز آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و تطابق مناسبی مشاهده شد. نتایج نشان داد که در سرریز سد سیاه بیشه با دبی 203 مترمکعب بر ثانیه در ناحیه‌ی پایین دست سرریز پلکانی، احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون محتمل‌تر است. از این رو می‌توان در مکان‌های مناسب، از سیستم هوادهی مناسب استفاده کرد تا با کاهش سرعت در نواحی مورد نظر، احتمال وقوع کاویتاسیون کاهش یابد. همچنین با تغییر در نوع مدل آشفتگی، شاخص کاویتاسیون در هر نقطه از سرریز دچار تغییر می‌شود، بنابراین انتخاب مدل آشفتگی به منظور بررسی کاویتاسیون از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به طوریکه به عنوان مثال مقدار بیشینه سرعت ایجاد شده در مدل‌های مورد بررسی با دبی 150 مترمکعب بر ثانیه برای مدل آشفتگی ε-K با مدل‌ استاندارد برابر 1.34 متر بر ثانیه، برای مدل آشفتگی K-ε و مدل RNG برابر 2.32 متر بر ثانیه و برای مدل آشفتگی K-ω برابر 1.32 متر بر ثانیه شد. مدل‌های K-ε استاندارد و K-ω در تمامی دبی‌ها بسیار نزدیک به هم بوده و استفاده از مدل آشفتگی K-ε و مدل RNG نسبت به دو مدل دیگر تفاوت داشته است.