مطالعه عددي اثر تغيير شيب كف كانال دايره‌اي در جريان فوق‌بحراني در طول سرريز جانبي

سرريزهاي جانبي از مهمترين سازه­هاي هيدروليكي محسوب مي­شوند كه به­صورت گسترده در سيستم­هاي انحراف جريان و شبكه­هاي زهكشي مورد استفاده قرار مي­گيرند. همچنين كانال­هاي دايره­اي به­عنوان مجاري اصلي انتقال جريان در سيستم­هاي جمع‌آوري فاضلاب و شبكه­هاي آبياري به­كار گرفته مي­شوند. در اين تحقيق، الگو و ميدان جريان در كانال دايره­اي با سرريز جانبي در رژيم جريان فوق­بحراني با استفاده از نرم­افزار فلوتري­دي شبيه­سازي شد. همچنين آشفتگي ميدان جريان توسط مدل آشفتگي RNG ke  و تغييرات سطح آزاد با استفاده از روش VOF مدل­سازي گرديد. در ابتدا نتايج مدل عددي با داده­هاي آزمايشگاهي اعتبارسنجي شده و انطباق مناسبي بين نتايج حاصل از شبيه­سازي عددي و داده­هاي آزمايشگاهي حاصل شد. در عمل، كانال­هاي مورد استفاده در شبكه­هاي آبرساني و سيستم­هاي جمع­آوري فاضلاب شيب­دار هستند، بنابراين اثرات تغيير شيب كف كانال دايره­اي بر روي مشخصات هيدروليكي ميدان جريان در امتداد سرريز جانبي نيز مورد بررسي قرار گرفت. با افزايش شيب كف كانال اصلي، سطح آزاد جريان در امتداد سرريز جانبي كاهش مي­يابد. همچنين بر اساس نتايج شبيه­سازي، با افزايش شيب كف كانال دايره­اي، مقدار انرژي مخصوص افزايش مي­يابد.