جریان روی سرریز نیلوفری، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه جریان روی سرریز نیلوفری

در این پروژه به شبیه سازی جریان روی سرریز نیلوفری توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. سرریز در واقع سازه ای است که برای کنترل ارتفاع آب ذخیره شده در پشت یک سد یا یک خاکریز در پایین دست، بیشتر در بستر رودخانه استفاده می شود. سرریز ها انواع مختلفی دارند که با توجه به نیاز می توان از آن ها استفاده کرد. آب ورودی سطح آب ذخیره شده در پشت سرریز را افزایش می دهد و از ظرفیت سد فراتر می رود. در نتیجه آب اضافی از سرریز به رودخانه پایین دست تخلیه می شود.

روش های استفاده شده

این پروژه را به صورت وابسته به زمان (گذرا و ناپایا، Transient) انجام دادیم تا تغییر رفتار سیال در طول زمان ثبت شود. نوع حلگر مبتنی بر فشار (Pressure-based solver) انتخاب شد چرا که جریان تراکم ناپذیر بود. اثرات شتاب گرانش در جهت منفی Y در نظر گرفته شد. همچنین به علت وجود جریان چند فازی، از مدل چند فازی VOF جهت شبیه سازی دو فاز موجود در مساله، استفاده کردیم.

نتایج

نتایج نشان داد که ارتفاع آب ذخیره شده در پشت سرریز برابر با ارتفاع سرریز است در حالیکه آب ورودی بیشتر به ظرفیت سد می رود. آب اضافی از سرریز به رودخانه پایین دست تخلیه می شود تا سطح سد را کنترل کند. همانطور که کانتور ها نشان می دهند، آب ورودی باعث تلاطم می شود و آب ذخیره شده را به سمت پایین می راند. پس از سرریز شدن از سد، جریان با سرعت بیشتری به سمت خروجی حرکت کرده است.