آنالیز مولفه های ابعادی- قدرتی گرداب در آبگیرهای جانبی با متود cfd

مقاله آنالیز مولفه های ابعادی- قدرتی گرداب در آبگیرهای جانبی با متود cfd

یکی از روش های معمول در آبگیری از رودخانه ها، استفاده از آبگیرهای جانبی می باشد. عوامل مختلفی در شکل گیری ناحیه گردابی تأثیر دارند که عدد فرود و عمق آب از جمله این عوامل می باشد. لذا در مطالعه ی حاضر با استفاده از مطالعه پارامتریک عمق آب و عدد فرود و تاثیری که می توانند در شکل گیری و مشخصات ناحیه گردابی داشته باشند، با استفاده از متود دینامیک سیالات محاسباتی و حجم محدود، به بررسی عددی تاثیر عدد فرود بالادست و عمق آب بر مشخصات گرداب در آبگیرهای جانبی پرداخته شد. پارامترهای متغیر مورد نظر به ترتیب شامل عمق آب (25، 30 و 35 سانتی متر) و عدد فرود (0.2، 0.25، 0.3، 0.35 و 0.4) می باشد. هم چنین اعتبار سنجی روش عددی مورد استفاده در شبیه سازی کانال و آبگیر جانبی با استفاده از یک مدل که در مطالعه عددی و آزمایشگاهی سیدیان و شفاعی بجستان (1389) ساخته شد، مورد بررسی قرار گرفت و تطابق مناسبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی مشاهده گردید. نتایج حاصل نشان داد که تاثیرگذاری عدد فرود در شکل گیری ابعاد ناحیه گردابی ناچیز می باشد.

از سوی دیگر با توجه به اینکه عدد فرود مستقیما تابعی از مولفه ی مماسی سرعت می باشد، بنابراین عدد فرود در میزان گردندگی و سرعت مماسی گرداب تاثیر بیش تری دارد. بنابراین به منظور کاهش آثار مخرب گرداب در سیستم آبگیر جانبی و افزایش راندمان تخلیه این آبگیرها در نظرگیری اثرات عدد فرود امر مهمی در این زمینه می باشد. هم چنین عواملی که باعث افزایش عدد فرود می گردند باعث کاهش بازدهی سیستم آبگیر نیز می شوند. با توجه به این امر در طراحی آبگیرها به منظور افزایش راندمان آبگیر، باید سعی شود میزان عدد فرود و عمق آب حداقل ممکن باشد، که این مسئله می تواند باعث تضعیف گرداب و کاهش هزینه های تحمیلی بر آبگیر گردد.