تحلیل جریان درسرریز و سازه استهلاک انرژی سد گلورد نکا به کمک روش های عددی

با افزایش احداث سدهای بلند و بالا رفتن استاندارد ایمنی سدها، ضرورت طراحی یک سیستم استهلاک انرژی اقتصادی و مطمئن در پایانه مجاری اصلی تخلیه سیلاب، افزایش یافته است. در این میان، سرریز روگذر و پرتاب کننده جامی شکل از جمله پرکاربردترین سرریزها و مستهلک کننده های انرژی محسوب می شوند. در تحقیق حاضر سرریز سد گلورد نکا در نرم افزار Flow-3D مدل سازی گردیده است و هیدرولیک جریان در آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج صحت سنجی با نتایج مدل آزمایشگاهی نشان داد که مدل آشفتگی RNG مناسب ترین مدل آشفتگی می باشد. همچنین در خصوص ابعاد سلول های محاسباتی، حساسیت سنجی نسبت به 4 اندازه شبکه بندی مختلف صورت گرفت و مشخص گردید که مش مربعی با ابعاد 6/0 متر مناسب ترین اندازه مش می باشد. تحلیل خصوصیات هیدرولیکی جریان روی سرریز شوت و پرتابه انتهایی نشان داد که وقوع کاویتاسیون در قوس انتهایی شوت بسیار محتمل می باشد. اما با توجه به فشار حداکثر مثبت در پرتابه، کاویتاسیون مستهلک کننده انرژی سرریز سد گلورد را تهدید نمی کند. در ادامه، نتایج حاصل از تغییر هندسه پرتابه نسبت به مدل اصلی مقایسه شده است. به طوری که در یک شعاع پرتابه ثابت با تغییر زاویه منفی پرتاب به زاویه مثبت، علاوه بر انحنای بیشتر جریان افزایش طول پرتاب 40 متری مشاهده گردید.