مقايسه استهلاك انرژي در سرريز اوجي و سرريزهاي پلكاني در رژيم هاي زير بحراني با استفاده از مدل عددي Flow-3D

سرریزهایكی از سازه های مهمی می باشد كه همزمان با ساخت سد مورد نیاز واقع می شودو امكان خروج سیلاب های اضافه بر ظرفیت سد را میسر می سازد . از جمله كاربرد های مهم سرریز های اوجی كنترل ارتفاع و حجم آب دریاچه پشت سد است سرریز اوجی بر اساس محاسبات هیدرولیكی مربوط به سرریز ها با تاج مدور به گونه طراحی میشود كه پروفیل تاج و جلو ساختمان آنها منطبق بر سطح زیرین آب لبریز شده از یك سرریز لبه تیز مستطیلی با همان مشخصات مورد نیاز در بالادست سرریز اصلی باشد.بدین منظور یك سرریز مستطیلی لبه تیز با همان مشخصات كناره بالادست سرریز لبه آبرریز انتخاب شده و همان مقدار دبی از روی سرریز لبه تیز عبور داده می شود آب ضمن عبور از روی سرریز دارای دو سطح زیرین و زبرین خواهد شد كه در هر دو قسمت فشار اتمسفر یك حاكم خواهد شد.هر شكلی كه سطح زیرین آب در این حالت به خود اختصاص دهد برای تاج و جلو سرریز اصلی انتخاب نموده كه در این صورت حداكثر دبی بدون ایجاد پدیده كاویتاسیون از روی سرریز عبور خواهد كرد . از جمله نكات حائز اهمیت تعیین سرعت آب در پای سرریز است كه می تواند در محاسبه عدد فروید و حوضچه آرامش نقش مهمی داشته باشد] 1[.از آنجا كه جریان در قسمتی از روی سرریز به صورت متغییر تدریجی بوده و از طرفی افت انرژی های مختلف دیگر نیز در جریان تاثیر می گدارد ؛ محاسبه مقدار سرعت از پیچیدگی خاصی برخوردار است. ] 2[ . فرآیند شبیه سازی سه بعدی جریان روی سرریز پلكانی به صورت عددی توسط نرم افزار Flow-3d v9.3 كه مبتنی بر روش حجم محدود است ارائه شده است. همچنین برای مدل سازی آشفتگی از مدل k-ε استاندارد استفاده شده، كه انطباق نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی، نشان دهنده دقت بالای نرم افزار در شبیه سازی جریان عبوری از روی سرریز پلكانی دارد.