شبیه سازی سه بعدی الگوی جریان در مجاورت ورودی کانال آبگیر سد انحرافی

احداث سد انحرافی و آبگیر جانبی آن از متداول ترین روش های آبگیری است که برای طراحی درست آن، شناخت الگوی جریان در نزدیکی سد و ورودی کانال انحراف مهم است. در این پژوهش، با نرم افزار فلوئنت به شبیه سازی سه بعدی میدان جریان در آبگیرهای جانبی شامل، سازه سد انحرافی، دیواره جداکننده، مجرای تخلیه رسوب، ارتفاع آستانه و آبگیر جانبی پرداخته شد. همچنین نتایج مدل عددی و فیزیکی از نظر ناحیه جداشدگی جریان، الگوی جریان، گردابه ها و جریان های ثانویه مقایسه شده اند. مدل سازی عددی جریان با مدل آشفتگی k-ε و برای زاویه آبگیری 120 درجه و نسبت های آبگیری 5 /0 و 65 /0انجام شد. نتایج به دست آمده از مدل عددی نشان داد که الگوی جریان در مجاورت کانال آبگیر به خوبی شبیه سازی شده است. مقایسه مقادیر کمی سرعت عرضی جریان بین دو مدل عددی و آزمایشگاهی، در ترا ز های مختلف و به ویژه نسبت آبگیری 5 /0، نشان دهنده قابلیت به نسبت خوب مدل در شبیه سازی ویژگی های جریان در آبگیرهای جانبی است. به گونه ای که متوسط میزان خطای مدل عددی در این نسبت آبگیری و سه تراز مختلف، حدود 13 درصد بود. پس از صحت سنجی مدل عددی، با اعمال تغییراتی در شکل دهانه آبگیر، تاثیر این عامل بر الگوی جریان در مقابل دهانه آبگیر بررسی شد. به ازای زاویه دار کردن دیواره بالادست دهانه آبگیر، جریان گردابی در این ناحیه حذف شد به طوری که عرض ناحیه گردابی، از حدود 8 درصد عرض دهانه، به مقداری نزدیک به صفر کاهش یافت.