تعیین نقطه آغاز هوادهی سطح آزاد در سرریز پلکانی با استفاده از یک مدل نسبتا تراکم‌پذیر هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)
کد مقاله : 1287-IHA
نویسندگان:
سیدامیر علوی *، مهدی اژدری مقدم، بهاره پیرزاده
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
چکیده مقاله:
سرریز پلکانی به جهت عملکرد موثر در استهلاک انرژی، سادگی در طراحی و ساخت و هماهنگی با تکنولوژی بتن متراکم‌شده‌ی غلتکی (RCC) از محبوبیت بالایی در بین مهندسان برخوردار است. مسئله‌ی اصلی در طراحی این سرریز، عملکرد آن تحت رژیم جریان غیرریزشی بوده که اغلب در دبی‌های نسبتا بالا اتفاق می‌افتد. هنگامی‌که شرایط جریان غیرریزشی روی سرریز پلکانی اتفاق می‌افتد، یک ناحیه‌ی هوادهی‌نشده با فاصله‌ از تاج سرریز آغاز شده و تا جایی که لایه‌ی مرزی آشفته، سطح آزاد را در نقطه‌ای به نام نقطه‌ی آغاز ورود هوا قطع کند، ادامه می‌یابد. در این پژوهش جریان غیرریزشی روی سرریز پلکانی با استفاده از یک مدل نسبتا تراکم‌پذیر هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) در حالت سه‌بعدی شبیه‌سازی شده است. بدین منظور با استفاده از یک روش پیش‌پردازش پیشرفته، کد متن‌باز SPHysics مورد توسعه قرار گرفته و نتایج حاصل از آن با داده‌های آزمایشگاهی صحت‌سنجی شده‌اند. نتایج عددی شامل پروفیل‌های سطح آزاد، توزیع سرعت و موقعیت نقطه‌ی آغاز هوادهی در دبی‌های تحت آزمون هماهنگی قابل قبولی را با داده‌های آزمایشگاهی مربوطه نشان می‌دهند.
کلیدواژه ها:
سرریز پلکانی، جریان غیرریزشی، نقطه آغاز، هیدرودینامیک ذرات هموار، SPHysics
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است
هجدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران