بررسی عددی مشخصات هیدرولیکی شیب شکن های قائم با وجود صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره

در تحقیق حاضر، به بررسی مشخصات هیدرولیکی شیب شکن های قایم با صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره در پایین دست آن با استفاده از نرم افزار FLOW- 3D پرداخته شد. برای این منظور از صفحات مشبک با نسبت تخلخل های 40 و 50 درصد، پنج نسبت واگرایی تدریجی به همراه سه ارتفاع شیب شکن قایم در محدوده دبی مشخص استفاده گردید. مشخص شد که نتایج عددی با مدل آشفتگی RNG در مقایسه با k-εبه نتایج آزمایشگاهی نزدیک تر است. همچنین با افزایش ارتفاع شیب شکن از 15 به 25 سانتی متر، E/E0Δبه دلیل شدت برخورد جت با کف، افزایش و yP/P  کاهش می یابد. بیشینهE/E0 Δ مربوط به ارتفاع 25 سانتی متر به میزان 51/60 درصد و کمترین آن برای ارتفاع 15 سانتی متر به مقدار 44/25 درصد می باشد. برای یک ارتفاع شیب شکن ثابت با افزایش دبی،E/E0 Δ کاهش و yP/Pافزایش می یابد. واگرایی دیواره موجب تلاطم در کناره ها و توزیع غیریکنواخت عمق در پایین دست آن می شود و ضمن افزایش yP/Pو yd/P باعث افزایش 25 درصدیE/E0 Δ می گردد. وجود صفحات مشبک در پایین دست شیب شکن باعث افزایش yP/P، yd/Pو همچنین افزایش 44 درصدیE/E0 Δ می گردد. استفاده همزمان از واگرایی دیواره و صفحات مشبک در پایین دست شیب شکن ها باعث افزایش 46 درصدیE/E0 Δ و کاهش yP/Pو yd/P می شود. ثابت شد که سهم مشارکتی استفاده از صفحات مشبک در مقایسه با واگرایی تدریجی دیواره بیشتر است که با بکارگیری همزمان آن ها،E/E0 Δ تا 33/5 درصد افزایش می یابد.