تاثیر پارامترهای هندسی صفحات ضدگرداب بر هیدرولیک جریان در سرریزهای مدور قائم

یکی از انواع مهم و کاربردی سرریزها، سرریز مدور قایم است. یکی از مشکلات اصلی سرریزهای مدور قایم ایجاد گرداب های قوی در دهانه آن ها است. این امر باعث ورود هوا و ایجاد جریان های چرخشی در داخل مجرای انتقال می شود، که به دنبال آن مشکلات دیگری مانند کاهش ظرفیت آبگیری، افزایش احتمال وقوع کاویتاسیون، لرزش و سر و صدا را در بر خواهد داشت. یکی از روش های کاهش اثرات گردابه های مخرب، استفاده از صفحات ضدگرداب است که باعث به تاخیر انداختن جریان گردابی و هدایت خطوط جریان به سمت مرکز شفت می شود. مطالعات محدودی روی صفحات ضدگرداب چهارگوشه انجام شده است، این در حالی است که ارزیابی دقیق پارامترهای هندسی صفحات ضد گرداب و تعیین شکل بهینه جهت طراحی نیاز به مطالعات بیشتر دارد. در تحقیق حاضر هیدرولیک جریان روی 25 مدل سرریز مدور قایم به همراه گرداب شکن های چهارگوشه و دایره ای در نرم افزار Flow-3D شبیه سازی شد. جهت کالیبراسیون مدل از نتایج آزمایشگاهی موجود برای دو مدل مربع و مستطیلی با دو قطر شفت 10 و 5/7 سانتی متر استفاده گردید. نتایج نشان داد نرم افزار Flow-3D با خطای کمتر از 8 درصد، قادر به مدل سازی جریان است. شبیه سازی ها برای صفحات ضدگرداب مربعی و دایره ای در دبی های مختلف انجام گردید و تاثیر ابعاد، تعداد و زاویه قرارگیری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات ضدگرداب مربعی در ابعاد D×D و تعداد چهار صفحه (4= n) بهترین نتیجه را از نظر کمترین ارتفاع آب روی شفت، عدم وجود هسته هوا و فشار منفی به خود اختصاص داده است.