شبیه‌سازی عددی تاثیر بلوک‌های نصب شده برروی شیب‌شکن مایل با هدف کنترل انرژی مازاد جریان
کد مقاله : 1112-IHA
نویسندگان
احسان امین وش *، فرهود کلاته
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده مقاله
استهلاک انرژی و کنترل سرعت جریان در پایین‌دست شیب‌شکن‌های مایل جهت جلوگیری از تخریب و فرسایش بستر کانال امری اجتناب ناپذیر می‌باشد. به همین منظور در تحقیق حاضر ابتدا برای حالت شاهد داده های آزمایشگاهی برداشت گردید و با هدف بررسی استهلاک انرژی از بلوک‌هایی با هندسه مثلثی، استوانه ای و خفاشی شکل برروی شیب شکن مایل استفاده شد. محدوده عمق بحرانی نسبی بین 128/0 تا 360/0 درنظرگرفته شده و از مدل آشفتگی RNG (k-ɛ) برای شبیه‌سازی جریان استفاده گردید. نتایج نشان داد عمق نسبی پایین‌دست حاصل از بررسی عددی تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. بکارگیری بلوک برروی شیب شکن مایل باعث افزایش عمق نسبی پائین دست و همچنین افزایش استهلاک نسبی انرژی گردید. استفاده از بلوک در مقایسه با شیب شکن مایل صاف باعث افزایش استهلاک انرژی شده بطوریکه بلوک با هندسه خفاشی شکل 85 درصد، استوانه ای 76 درصد و مثلثی 65 درصد انرژی مخرب جریان را بیشتر از شیب شکن مایل صاف مستهلک می کند. بکارگیری المان های بلوک برروی سطح شیبدار شیب شکن مایل، عدد فرود پایین دست را به طرز چشمگیری کاهش داده است بطوریکه عدد فرود پایین دست در تمامی مدل ها از بازه 4/7 الی 7/5 به 1/45 الی 3/36 نسبت به شیب شکن مایل صاف کاهش یافته است.
کلیدواژه ها
شیب‌شکن مایل، آشفتگی RNG، استهلاک انرژی، عمق نسبی پایین‌دست
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی