خلاصة:
ﯾﮑﯽ از ﭼﺎﻟﺶ ﻫﺎی ﭘﯿﺶ روی دﻧﯿﺎ، ﮐﻨﺘﺮل و اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻬﯿﻨﻪ از ﻣﻨﺎﺑﻊ آب اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﺮ دو اﯾﻨﻬﺎ ﻣﺴﺘﻠﺰم ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ دﻗﯿﻖ و ﺳﺎﺧﺖ ﻣﻨﻄﺒﻖ ﺑﺮ آن اﺳﺖ. ﺑﻨﺎ ﺑﻪ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻫﺎی ﺑﺎﻻ در اﻧﺠﺎم ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ، ﻃﺮاﺣﯽ، ﺧﺮﯾﺪ و ﺳﺎﺧﺖ ﺗﺤﻤﯿﻠﯽ ﺑﻪ دوﻟﺖ ﻫﺎ، روﻧﺪ ﮔﺴﺘﺮش ﺳﺎﺧﺖ ﺳﺎزه ﻫﺎﯾﯽ ﻣﻬﻢ و اﺳﺎﺳﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎ ﺳﺨﺖ و دﺷﻮار اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اوﻟﯿﻪ و ﯾﺎﻓﺘﻦ روش ﻫﺎی اﻗﺘﺼﺎدی و ﺗﮑﻨﯿﮑﯽ از درﺟﻪ اﻫﻤﯿﺖ ﺑﺎﻻ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در دﻧﯿﺎﯾﯽ زﻧﺪﮔﯽ ﻣﯽﮐﻨﯿﻢ ﮐﻪ ﻣﺪل ﻫﺎیﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﻏﯿﺮﻓﯿﺰﯾﮑﯽ در ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺳﺎزی اﯾﺪه ﻫﺎ در ﻃﺮاﺣﯽ، ﻣﻬﻨﺪﺳﯽو ﺳﺎﺧﺖ ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﯽاﯾﻔﺎ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ. ﺳﺮرﯾﺰ ﻧﯿﻠﻮﻓﺮی ﻧﻮﻋﯽاز ﺳﺎزه اﻧﺘﻘﺎل آب ازم ﺧﺰن ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺑﻪ ﭘﺎﯾﯿﻦ دﺳﺖ اﺳﺖ و اﯾﻦ ﺳﺮرﯾﺰ ﺑﻨﺎ ﺑﻪ ﺑﺎﻟﻤﻮس ﺷﮑﻞ ﺑﻮدن آن ﻧﺎﻣﮕﺬاریﮔﺮدﯾﺪهاﺳﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﻠﯽ، ﺳﺮرﯾﺰ ﻧﯿﻠﻮﻓﺮی در ﺣﺎﻟﺖ آزاد ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺷﻌﺎﻋﯽ و ﻣﺤﻮری ﻋﻤﻞ ﻣﯽﮐﻨﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﯾﺎن آب ﺑﻪ ﻃﻮرﻣﺴﺘﻘﯿﻢ وارد ﺳﺮرﯾﺰ ﻣﯿﮕﺮدد، وﻟﯽ در ﺣﯿﻦ وﻗﻮع ﭘﺪﯾﺪه ﮔﺮداﺑﻪ ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪن ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻤﺎﺳﯽ، ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯿﮕﺮدد ﮐﻪﻣﺴﯿﺮ ﺟﺮﯾﺎن از ﻣﺴﯿﺮﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﻪﻣﺴﯿﺮﻃﻮﻻﻧﯽﺗﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮﮐﻨﺪ و اﯾﻦﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻫﺪر رﻓﺖ اﻧﺮژی و ﮐﺎﻫﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ دﺑﯽ ﻣﯽﮔﺮدد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، ﯾﮑﯽ ازراهﺣﻞﻫﺎی ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه، ﺗﻌﺒﯿﻪ ﺻﻔﺤﺎت ﺿﺪ- ﮔﺮداﺑﻪ اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، از ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺧﺮوﺟﯽ از ﻧﺮم اﻓﺰار و ﻣﺪل آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ، ﺑﻪ دﻗﺖ، ﺷﺒﺎﻫﺖ و ﺻﺤﺖ ﻣﺪل در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﻣﺪل آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ اﺷﺎرهﺷﺪ و ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻗﺎﺑﻞاﺳﺘﻨﺎد ﻧﯿﺰ اﺳﺘﺨﺮاج ﮔﺮدﯾﺪه ﺷﺪه اﺳﺖ.
ملخص الجهاز:
اگرچه، طراحی هیدرولیکی سازه آبگیر با لحاظ صفحات جلوگیری ککنده از گردابه است ولی در برخی موارد، شکل گیری گردابه وجود دارد چرا که در این حالت هم الزامات طراحی هم نمی تواند ارضا گردد، چون که شرایط جریان در ورودی آبگیر شدید است و همچنین عمق غرقابی موردنیاز اقتصادی نیست.
هدف از انجام این مدلسازی عددی، بررسی تاثیرات هیدرولیکی جریان مانند سرعت و هد جریان بر روی شکل گیری گردابه در سرریز نیلوفری و استفاده از صفحات ضد-گردابه در جهت جلوگیری از شکل گیری آن است.
المان های مدل آزمایشگاهی سرریز نیلوفری دانشگاه آزاد واحد مرودشت برای موفقیت در انجام این هدف، مدل سازه هیدرولیکی سرریز نیلوفری در نرم افزار AUTOCAD ساخته شد و به نرم افزار FLOW-3D در جهت مشاهده شکل گیری اولیه جریان در سرریز نیلوفری با قطرهای ورودی مختلف در حالت گردابه، وارد شد.
3 عمق بحرانی مختلف برای سرریز نیلوفری موجود از مدل آزمایشگاهی دانشگاه مرودشت و مدل عددی نرم افزار در 3 شعاع مختلف بدست امد.
عمق بحرانی در مدل مقایسه ای با کانتورهای سرعت دارای مش ضخیم (X-Y) نتایج مدلسازی آزمایشگاهی و انجام مدلسازی عددی برای عمق بحرانی و جلوگیری از گردابه سطح آزاد در هر دو مدل و تحلیل داده ها و خروجی ها متنوع، مجر به استخراج معادله ای پیشنهادی بر مبنای دبی و عدد رینولدز و.
شبیه سازی برای مدل های مختلف ران گرفته شد تا شرایط هیدرولیکی شکل گیری گردابه بررسی گردد.
علاوه بر آن، تاثیر عدد رینولدز، دبی، سرعت و شعاع سرریز نیلوفری بر شکل گیری گردابه بررسی عددی و مقایسه گردید.