بررسي عددي تأثير تعداد و زاويه تيغه‌هاي گرداب‌شكن بر عملكرد سرريز نيلوفري

ساخت سرريزهاي نيلوفري بيشتر در سدهاي خاكي به صورت جداي از بدنه سد ترجيح داده مي‌شود كه موجب كاهش ريسك آب شستگي و اشباع شدن پوسته پايين دست سد مي‌گردد. از آنجايي كه در ورودي اين نوع سرريز، جريان به صورت گردابي تشكيل مي‌شود، گرداب باعث طولاني شدن مسير خطوط جريان شده و در نتيجه موجب كاهش دبي و ضريب دبي سرريز مي‌شود .به همين دليل ضريب دبي اين نوع سرريزها از سرريزهايي كه به صورت آزاد عمل مي‌كنند، كمتر مي‌باشد. جريان‌هاي گردابه اي در اثر تغيير جهت جريان و كشش سطحي رخ ميدهند. وجود اين نوع جريانها، تأثير منفي در عملكرد سازه‌هايي نظير سرريز نيلوفري مي‌گذارد. بررسي اين جريان در اين نوع سرريزها، مسئله‌اي مهم مي‌باشد زيرا ممكن است تأثيرات منفي آن بر عملكرد سرريز نيلوفري، باعث خسارات جبران‌ناپذيري شود. از روش‌هايي كه مي‌تواند براي كنترل گرداب، مؤثر باشد، استفاده از تيغه‌هاي گرداب‌شكن است كه اين روش بر افزايش دبي و ضريب دبي تأثير زيادي خواهد داشت. در اين تحقيق، شبيه‌سازي سرريز نيلوفري به شكل ساده و همراه با تيغه‌هاي گرداب‌شكن با استفاده از جريان عبوري از نرم‌افزار FLOW-3D به ميزان تأثير تعداد و زاويه اين تيغه‌ها بر روي هيدروليك سرريز نيلوفري پرداخته شده و نتايج حاصل از اين پژوهش، با نتايج مدل فيزيكي حاصل از تحقيق حاجي‌پور، 1393 مقايسه شده است. نتايج نشان داد كه با افزايش تعداد تيغه‌ها بر روي تاج سرريز، ضريب دبي افزايش يافته است و اين خود، باعث بالا رفتن كارايي سرريز مي‌گردد. همچنين مشاهده شد كه در بين 5 زاويه مورد آزمايش گرداب شكن با زاويه 50 درجه، داراي عملكرد بهتري نسبت به ساير زوايا مي‌باشد. بنابراين هر چه تيغه‌هاي گردابشكن تيزتر باشند، نتيجه بهتري خواهند داد.