مقايسه مدل‌سازي عددي و آزمايشگاهي در تخمين ضريب دبي سرريز زيگزاگي: بررسي حالت‌هاي مختلف جانمايي سرريز

Comparison of Numerical and Laboratory Modeling in the Estimation of the Labyrinth Weirs Discharge Coefficient:Investigating Different Overflow Location Modes

سرريزهاي زيگزاگي از سازه ­هاي مهم هيدروليكي جهت تنظيم سطح آب و كنترل جريان در كانال­ها، رودخانه ­ها و مخازن سدها به شمار مي‌روند.در اين پژوهش از مدل­سازي عددي با نرم­ افزار FLOW-3D در مقايسه با نتايج آزمايشگاهي جهت بررسي و ارزيابي حالات مختلف قرارگيري سرريز زيگزاگي مانند تغيير آرايش هندسي، زاويه كناري و جانمايي سرريز زيگزاگي از نظر فرم و جهت مستقيم يا معكوس (نسبت به جهت جريان) بر ضريب دبي سرريز استفاده شد. در اين راستا مدل سرريز زيگزاگي با سه زاويه كناري متفاوت 15 و 22/5 و 30 درجه انتخاب شد. براي كاليبره نمودن مدل­هاي انتخابي براساس شرايط آزمايشگاهي 5 دبي در محدوده 2/8 تا 18/1 ليتر بر ثانيه براي عبور از آن­ها انتخاب شد. مدل عددي پس از واسنجي با نتايج آزمايشگاهي حالت‌هاي مختلف بكارگيري سرريز را شبيه­ سازي نمود. نتايج نشان از هماهنگي مطلوب خروجي ­هاي مدل عددي با نتايج برداشت شده آزمايشگاهي دارد. در همين راستا مقدار ضريب دبي در سرريزهاي فرم يك و فرم معكوس نشان دادند با افزايش زاويه كناري سرريز افزايش مي­يابند. در انتها ضريب دبي در حالت‌هاي مختلف آرايش سرريز مورد ارزيابي قرار گرفت.

Labyrinth weirs are considered from important hydraulic structures to regulate the water level and control flow in canals, rivers and dam reservoirs. In this research a comparison of numerical modeling with softwareFLOW-3Dwith laboratory results in the case oflabyrinth weirs has been carried out. To review and evaluate different scenarios of overflow location like changing the geometric arrangement and labyrinth weirshas been considered In terms of form and direct or reverse direction weirs discharge coefficient. Therefore, selected a labyrinth weirs model with three side angles 15 and 22.5 and 30 degrees have been selected. To calibrate the selected models according to laboratory conditions5 discharge in the range of 2.8 to 18.1 liters per second were chosen to pass them. Numerical model after calibration Simulated with laboratory results different scenarios of overflow application. Results show outputs of numerical model with experimental results good coordination. In the same vein amount of discharge coefficient in weirs form-1 and the inverse form increase of discharge coefficient with increasing the side of the weirs has been found.