فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

زمینه و هدف: سرریزهای لولایی یکی از سازه‌های مهم جهت کنترل و تنظیم رقوم هیدرولیکی می‌باشند. سرریزهای آسانسوری سه ‌لولایی در مقطع مجاری آب به‌صورت یک یا چند دریچه‌ای نصب می‌شوند که هرکدام دارای سیستم محرک مستقل جهت تغییر زاویه بدنه نسبت به کف کانال می‌باشند. با توجه به اینکه شرایط هیدرولیکی این نوع سرریزها به‌ویژه در حالت‌های چند دریچه‌ای و حالت‌های مختلف بازشدگی مشخص نمی‌باشد، در این تحقیق شرایط هیدرولیکی این سرریزها مورد بررسی گرفت.روش پژوهش: در این پژوهش مدل‌سازی جریان به‌منظور تحلیل ضریب دبی سرریز و انتخاب مدل آشفتگی مناسب با استفاده از نرم‌افزار Ansys CFX و داده‌های آزمایشگاهی Wahlin و Replogle برای دبی‌ها و زوایای مختلف انجام گرفت. همچنین مدل‌های آشفتگی RNG K-e، K-v، K-e استاندارد و SST مورد مقایسه قرار گرفت. با انتخاب مدل آشفتگی، شکل بهینه تاج سرریز آسانسوری در 3 نوع شکل سرریز لبه‌تیز، دایره‌ای (لبه بالادست و پایین دست) و نیم‌دایره (لبه بالادست به‌صورت گرد گوشه) مورد مطالعه قرار گرفت.یافته‌ها: مقایسه نتایج خروجی مدل نشان داد که مدل آشفتگی k-e استاندارد در مجموع تطابق بهتری با قرائت‌های آزمایشگاهی داشته، بطوریکه برای زوایای کم درصد خطای نسبی محاسبه شده بین 4/1 تا 1/3 درصد کمتر از بقیه مدل‌ها به‌دست آمد. با محاسبه عمق آب فلوم بالادست سرریز، خطای نسبی کمتر از 4/4 درصد برای مدل آشفتگی k-e محاسبه گردید که تطابق بسیار خوبی را بین نتایج خروجی مدل و نتایج آزمایشگاهی نشان داد.نتایج: محاسبه ضریب دبی در سرریزهای آسانسوری نشان داد که ضریب دبی برای سرریز با زاویه 70 درجه و لبه تاج نیم‌دایره به ترتیب 7/0 تا 9/7 درصد بیشتر از سرریزهای با تاج نیم‌دایره و لبه‌تیز می‌باشد. این اختلاف برای سرریز با زاویه 8/27 درجه بین 4/0 تا 2/3 درصد به‌دست آمد. لذا سرریزهای با لبه تاج نیم‌دایره بیشترین ضریب آبگذری را دارا می‌باشند.