بررسي عددي ميدان جريان روي سرريز اوجي تحت تاثير شكل تاج و شيب وجه بالادست سرريز

در اين پژوهش، الگوي جريان سرريز اوجي تحت تاثير شكل منحني تاج سرريز و تغييرات شيب وجه بالادست سرريز، با استفاده از نرم‌افزار شبيه ساز عددي Flow-3Dمورد ارزيابي قرار گرفت. بدين ترتيب دو سرريز اوجي با تاج بيضوي و الگوي USBR در دو حالت وجه بالادست قائم و مايل با شيب 3H:3V و به ازاي سه هد مختلف، شبيه سازي شدند و نتايج حاصل از تغييرات پارامترهاي موثر نظير دبي، سرعت و فشار در طول هر يك از سرريز ها مورد بررسي قرار گرفت. صحت‌سنجي نتايج مدل عددي با نتايج مدل آزمايشگاهي ماينورد نشان داد مدل عددي Flow-3D از توانايي بالايي براي شبيه‌سازي ميدان جريان روي سرريز اوجي برخوردار است. مقايسه دبي حاصل از مدل عددي با داده هاي آزمايشگاهي، بيان‌گر ميانگين خطاي محاسباتي زير سه درصد مدل عددي بود. بررسي ميدان فشار نشان داد در ارتفاع هد برابر هد طراحي، فشارها نزديك فشار اتمسفر مي باشند و فشار منفي روي تاج سرريز ايجاد نشده است اما در هد بالاتر از هد طراحي روي سرريز فشار منفي به‌وجود خواهد آمد. مقدار فشار منفي ايجاد شده در ابتداي تاج سرريز USBR نسبت به مقدار فشار منفي تاج سرريز بيضي شكل، بيش‌تر است و دليل آن عدم پيوستگي در تاج و جدايي بيش‌تر خطوط جريان از روي آن است. همچنين نتايج نشان داد كه سرريز اوجي با تاج بيضي شكل، عملكرد نسبتا بهتري در جريان عبوري از روي سرريز دارد و در اين سرريزها امكان عبور دبي بيش‌تر با ايمني بالاتري فراهم مي شود و شيب دار كردن وجه بالادست سرريز باعث تغيير در ضريب تخليه و نهايتاً ميزان دبي عبوري جريان از روي سرريز مي‌شود.