مقایسه مشخصات جریان جریان زیربحرانی و فوقبحرانی در کانالهای U شکل دارای سرریزجانبی مستغرق و غیرمستغرق
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- آب، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی، کرمانشاه
3 استادیار گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
doi
چکیده
بهطور کلی، سرریزهای جانبی برای تنظیم و کنترل جریان در کانالهای اصلی مورد استفاده قرار میگیرند. کانالهای U شکل بهعنوان مقطع مبدل بین کانال مستطیلی به دایروی در شبکه دفع فاضلاب استفاده میشود. در این مطالعه میدان جریان سه بعدی در کانالهای U شکل دارای سرریزجانبی با استفاده از نرمافزار FLOW-3D مدل آشفتگیRNG k-ε و روش حجم سیال در شرایط جریان زیربحرانی و فوقبحرانی شبیهسازی عددی شد. برای هر دو رژیم جریان انطباق قابل قبولی بین نتایج آزمایشگاهی و عددی بدست آمد. بهعنوان مثال مقدار درصد خطای ریشه میانگین مربعات برای شرایط جریان زیر بحرانی و فوق بحرانی بهترتیب مساوی 86/2 % و 21/2 % محاسبه شد. در شرایط رژیم زیربحرانی، یک جریان ثانویه در داخل کانال اصلی تشکیل شد که با پیشروی به سمت پائیندست توسعه یافت. در شرایط جریان فوقبحرانی، جریان جانبی از ابتدای سرریز به سوی انتهای آن افزایش یافت. همچنین در این مطالعه، اثرات استغراق سرریزجانبی بر روی الگوی جریان کانال اصلی مورد بررسی قرار گرفت. بیشینه سرعت عرضی تقریبا در وسط دهانه سرریزجانبی مستغرق اتفاق افتاد.