بررسی عددی تاثیر استغراق های مختف بر پارامترهای هیدرولیکی جریان در دریچه سالونی مستطیلی چندگانه با استفاده از Flow3D

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی، گروه سازه های آبی، دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 گروه سازه های آبی دانشکده آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز ، ایران

3 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز. اهواز. ایران

10.22059/jwim.2023.365670.1106

چکیده

یکی از راه‌کارهای پیشنهادی در خصوص افزایش کیفیت توزیع و انتقال آب استفاده از دریچه‌های سالونی است .در این پژوهش از دریچه‌ی سالونی چندگانه مستطیلی استفاده‌شده است و با شبیه‌سازی عددی پارامترهای هیدرولیکی جریان بررسی و باحالت تک دریچه مقایسه شده است. شبیه‌سازی‌ها در سه دبی 25، 35و 45 لیتر بر ثانیه و سه بازشدگی 35، 40 و 45 درجه و سه استغراق 70، 80 و 90 درصد در نرم‌افزار Flow3d و با مدل آشفتگی RNG انجام‌شده است. با بررسی منحنی دبی اشل مشاهده می‌شود که ضریب آبگذری در تمام استغراق‌ها در حالت دو دریچه از حالت تک دریچه بیشتر است .بررسی بیشینه‌ی سرعت نتایج نشان داد که این پارامتر با میزان استغراق رابطه‌ی عکس دارد به‌گونه‌ای که با افزایش استغراق، بیشینه سرعت کاهش پیدا می‌کند که این میزان کاهش در حالت دو دریچه 87/7 درصد نسبت به حالت تک دریچه هست. در بررسی بیشینه‌ی انرژی متلاطم نتایج نشان داد که انرژی متلاطم با دبی رابطه مستقیم داشته و با میزان استغراق رابطه‌ی معکوس دارد به‌طوری‌که با افزایش استغراق، انرژی متلاطم کاهش پیدا می‌کند که این میزان کاهش در حالت دو دریچه 13درصد نسبت به حالت تک دریچه خواهد بود. با بررسی کیفی گردابه‌های جریان نیز نتایج نشان داد که گردابه‌ها در حالت تک دریچه قدرت و کشیدگی بیشتری نسبت به حالت دو دریچه دارند. همچنین با بررسی نتایج مشخص شد که با افزایش درصد استغراق، کشیدگی و قدرت گردابه‌ها کاهش می‌یابد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation of the effect of different plunges on the flow hydraulic parameters in multiple rectangular lopac gates by using Flow3D

نویسندگان [English]

  • setare fathi 1
  • seyed mohsen sajjadi 2
  • Javad Ahadiyan 3
  • Abbas Parsaie 2
1 Master Student of Water and Hydraulic Structures, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran
2 Department of hydraulic structure, Faculty of Water & Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Department of Water Structures, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University Of Ahvaz. Ahwaz. IRAN
چکیده [English]

One of the suggested ways to increase the quality of water distribution and transfer is to use lopac gates. In this research, rectangular multiple lopac gates have been used and the hydraulic parameters of the current have been investigated by numerical simulation and compared with the single gate state. The simulations have been performed in three discharges of 25, 35, and 45 liters per second and three openings of 35, 40, and 45 degrees, and three absorptions of 70, 80, and 90% in Flow3d software and with the RNG turbulence model. By examining the stage-discharge curve, it can be seen that the permeability coefficient is higher in all absorptions in the two-gate state than in the single-gate state. Investigating the maximum speed of the results showed that this parameter has the opposite relationship with the amount of absorption, as the absorption increases, the maximum speed decreases, which is an 7.87% reduction in the two-gate state compared to the single-gate state. In the investigation of the maximum turbulent energy, the results showed that the turbulent energy has a direct relationship with the discharge and has an inverse relationship with the absorption rate, so, with the increase of absorption, the turbulent energy decreases, which will be 13% in the two-gate state compared to the single-gate state. By qualitatively investigating the flow vortices, the results showed that the vortices in the single-gate state have more strength and elongation than the two-gate state. Also, by investigating the results, it was found that the elongation and vortices strength decrease with the increase in absorption percentage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow3d ،maximum speed
  • maximum turbulent energy
  • vortex