بررسی عددی تاثیر آرایش هندسی موانع بر میزان استهلاک انرژی جریان عبوری از روی شوتهای مانعدار
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه زنجان
2 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه زنجان
3 گروه آب دانشکده مهندسی عمران دانشگاه زنجان
doi
10.22125/iwe.2022.158506چکیده
در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Flow-3D به شبیهسازی عددی رفتار جریان در شوتهای مانعدار پرداخته شده است. به همین منظور ابتدا با بهرهگیری از اطلاعات مدل آزمایشگاهی و پس از تعریف شرایط مرزی لازم، صحتسنجی محاسبات عددی مذکور انجام پذیرفت. سپس تاثیر فاصله بین ردیفهای موانع در دو حالت فواصل یکنواخت و غیریکنواخت بر میزان استهلاک انرژی در شوت با طول ثابت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان میدهد افزایش دو برابری فواصل ردیفهای موانع در حالت فواصل یکنواخت بین ردیفها، کاهش نسبتاْ کم (حدود 5/17 درصد) میزان استهلاک انرژی را در پی دارد با این وجود افزایش فواصل ردیفها منجر به بهبود عملکرد هر کدام از ردیفها میگردد. در بررسی دیگر نتایج نشان داد چنانچه فاصلهی ردیفها در طول شوت غیریکنواخت باشد و در راستای طولی شوت بطور تصاعدی افزایش یابد، با وجود کاهش تعداد ردیف موانع در طول کل شوت همچنان استهلاک انرژی نسبت به مدل متناظر با فواصل یکنواخت ردیفها افزایش خواهد یافت. علاوه بر بررسی اثر فواصل موانع در راستای طولی شوت، تاثیر تعداد موانع در هر ردیف (در راستای عرضی شوت) بر میزان استهلاک انرژی نیز مورد بررسی قرار گرفت در این بررسی درصد انسداد ثابت در نظر گرفته شد بنابراین افزایش تعداد بلوکهای هر ردیف با کاهش عرض هر بلوک همراه است. نتایج این بررسی نشان داد که افزایش تعداد موانع در عرض شوت، تاثیر چندانی (تغییرات کمتر از 2درصد) بر میزان استهلاک انرژی ندارد.
