شبيه‌ سازي عددي تأثير بزرگ‌ نمايي سرريز بر روي مشخصات هيدروليكي و هيدروديناميكي آبگيري از بندهاي انحراف

Numerical Simulation of the Effect of Weir Magnification on Hydraulic and Hydrodynamic Characteristics in Diversion Dams

از آنجاكه هندسه سرريزهاي نوك اردكي پيچيدگي مسئله را براي مباحث تئوري و عملي به­ دنبال خواهد داشت، لذا بررسي تغيير بزرگ­نمايي و هيدروليك جريان بر روي اين سرريزها حائز اهميت است. در اين پ‍ژوهش با تغيير در شكل سرريز از خطي به نوك اردكي با بزرگ­نمايي 2 و 3، تأثير اين تغييرات بر روي خصوصيات هيدروليكي و هيدروديناميكي جريان به ­وسيله شبيه­ سازي عددي با استفاده از نرم ­افزار FLOW3D موردبررسي قرار گرفت. با انجام آناليز ابعادي، نسبت­هاي بدون بعد استخراج و رابطه بين متغيرها در آزمايش ­ها مشخص شد. نتايج مقايسه مدل عددي با مدل آزمايشگاهي نشان داد حداكثر خطاي حاصله از شبيه­ سازي عددي براي ضريب آبگذري سرريزها 12% مي ­باشد. ضريب آبگذري در سرريز خطي با بزرگ­نمايي 1 ابتدا روند افزايشي سپس روند كاهشي داشت. از هد نسبي بزرگ‌تر از 0/6 ضريب آبگذري ثابت شده كه براي داده­هاي آزمايشگاهي برابر 0/7 و براي داده­هاي شبيه­ سازي برابر 0/75 بود. در سرريز با بزرگ ­نمايي 2 تا هد نسبي 0/4 روند افزايشي و از هد نسبي بزرگ‌تر از 0/4 روند كاهشي داشت. در سرريز با بزرگ­ نمايي 3 با افزايش هد نسبي ضريب آبگذري همواره كاهش مي­ يابد

Since the geometry of duck tip overflows will complicate the problem for theoretical and practical purposes, it is crucial to study the magnification and hydraulic change of flow on these overflows. In this study, the effect of these changes on the hydraulic and hydrodynamic properties of the flow was investigated by numerical simulation using FLOW3D software by changing the overflow shape from linear to duck tip with magnifications 2 and 3. Dimensional analysis extracted dimensionless ratios and the relationship between variables in the experiments was determined. The results of comparing the numerical model with the laboratory model showed that the maximum error obtained from numerical simulation for the overflow coefficient of overflows is 12%. The permeability coefficient in the linear overflow with magnification 1 first had an increasing trend and then a decreasing trend. From a relative head greater than 0.6, the permeability coefficient was proved to be 0.7 for experimental data and 0.75 for simulation data. In the overflow, with a magnification of 2 to a relative head of 0.4, there was an increasing trend and from a relative head greater than 0.4, there was a decreasing trend. In the overflow with magnification 3, the permeability coefficient always decreases with increasing the relative head.