بررسی عددی رفتارجریان فوق بحرانی برروی سرریزهای جانبی کلیدپیانویی

سرریزهای جانبی از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که به عنوان یک سازه انحرافی می توانند به منظور کنترل و تقسیم دبی درجریان های سیلابی و با سرعت بالا، به کار گرفته شوند. جریان برروی این سازه ها از نوع متغیر مکانی و درحالت کاهش دبی است. باتوجه به بکارگیری سرریزهای جانبی در انتقال و کنترل دبی در جریان های سیلابی و مقادیر قابل توجه سرعت، وقوع جریان فوق بحرانی برروی سرریز جانبی بسیار محتمل است. هنگامی که طول دهانه سرریز محدود باشد می توان از سرریزهای جانبی کنگره ای و کلید پیانویی استفاده نمود. یکی از مزایای این سرریزها افزایش طول موثر سرریز نسبت به بازشدگی دهانه است. عمده مطالعات انجام شده در زمینه سرریزهای جانبی کلیدپیانویی محدود به روش آزمایشگاهی بوده، بنابراین با توجه به شرایط محدود آزمایشگاه هزینه زیاد انجام آنها و پیشرفت های اخیر در زمینه مدل های عددی، شبیه سازی این سرریز با نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی حایز اهمیت است. در این تحقیق سرریزهای جانبی با اشکال مختلف در پلان توسط نرم افزارFLOW-3D شبیه سازی شده است. ابتدا با نتایج آزمایش های موجود، مدل عددی FLOW-3D کالیبره و صحت سنجی برای شبیه سازی سرریزهای جانبی انجام شد. ازجمله نتایج بدست آمده در این تحقیق، تعیین و ارایه رابطه بین ضریب تصحیح انرژی جنبشی(α) وضریب تصحیح اندازه حرکت (β)، تعیین و ارایه ضریب آبگذری برای سرریزهای جانبی کلیدپیانویی در جریان فوق بحرانی و همچنین مقایسه شکل سرریز های کلیدپیانویی است. نتایج تحقیق حاضر می تواند در طراحی سرریزهای جانبی مورد استفاده قرار بگیرد.