تعیین عمق بحرانی برای جلوگیری از گردابه آزاد در سرریز نیلوفری با استفاده از نرم افزار فلوتریدی

یکی از چالش های پیش روی دنیا، کنترل و استفاده بهینه از منابع آب است که هر دو اینها مستلزم مطالعات مهندسی دقیق و ساخت منطبق بر آن است. بنا به هزینه های بالا در انجام مراحل مطالعه، طراحی، خرید و ساخت تحمیلی به دولت ها، روند گسترش ساخت سازه هایی مهم و اساسی مانند سرریزها سخت و دشوار است. بنابراین، مطالعات اولیه و یافتن روش های اقتصادی و تکنیکی از درجه اهمیت بالا برخوردار است. همچنین در دنیایی زندگی‌میکنیم که ‌مدل های‌ فیزیکی و غیر فیزیکی در بهینه سازی ایده ها در طراحی، مهندسی ‌و ساخت نقش ‌مهمی ‌ایفا میکنند. سرریز نیلوفری نوعی ‌از سازه ‌انتقال آب از‌ مخزن بالادست به پایین دست است و این سرریز بنا‌ به ‌بالموس شکل بودن آن‌ نامگذاری ‌گردیده ‌است. به طور کلی، سرریز نیلوفری در حالت آزاد با سرعت شعاعی و محوری عمل میکند، بنابراین در این حالت جریان آب به طور ‌مستقیم وارد سرریز می گردد، ولی در حین وقوع پدیده گردابه بوجود آمدن سرعت مماسی، باعث می گردد که‌ مسیر جریان از مسیر ‌مستقیم به ‌مسیر‌ طولانی ‌تر تغییر‌کند و این ‌مسئله ‌منجر ‌به هدر رفت انرژی و کاهش ظرفیت دبی‌ میگردد. بنابراین، یکی‌ از‌ راه ‌حل‌های جلوگیری از این پدیده، تعبیه صفحات ضد-گردابه است. در این مقاله، از تحلیل نتایج خروجی از نرم افزار و مدل آزمایشگاهی، به دقت، شباهت و صحت‌ مدل در مقایسه با مدل آزمایشگاهی اشاره ‌شد و معادله قابل‌ استناد نیز استخراج گردیده شده است.