مطالعه عددی الگوی جریان عبوری از تخلیه‌کننده تحتانی سد سیمره

تخلیه‌کننده‌های تحتانی، به‌عنوان یکی از سازه‌های هیدرولیکی وابسته سد، وظیفه خطیر برداشت آب مورد نیاز از مخزن و تحویل آن به پایین‌دست سد را به عهده دارند. این سازه‌ها در دوره بهره‌برداری با پاره‌ای از مشکلات، مثل بروز جریان‌های چرخشی موضعی، نوسانات شدید فشار و ... روبرو هستند. برای شناسایی و مقابله با این عوامل، نیازمند درک صحیح از الگوی جریان عبوری در مجرا می‌باشیم. در تحقیق حاضر، به مطالعه عددی الگوی جریان در تخلیه‌کننده تحتانی سد سیمره، در حالت تحت فشار و آزاد با کمک نرم‌افزار flow3d و مدل آشفتگی rng (k-ε) به ازای بازشدگی‌های مختلف دریچه سرویس و کامل دریچه اضطراری پرداخته شده است. نتایج حاکی از افزایش سرعت جریان و کاهش فشار با پیشروی در جهت جریان است؛ به‌طوری‌ که در بازشدگی کامل دریچه سرویس و هد نرمال 100 متر، حداکثر مقدار سرعت جریان برابر با m⁄s45.6 و حداقل مقدار فشار kpa4.1- به‌دست آمد. در ضمن، با کاهش تدریجی بازشدگی دریچه، اختلاف مقادیر سرعت متوسط و همچنین فشار کف بلافاصله بالادست و پایین‌دست دریچه افزایش می‌یابد. با مقایسه پروفیل‌های سطح آزاد جریان مشاهده شد که وجود رمپ جداکننده جریان در انتهای مجرا، باعث افزایش سطح آب در بازشدگی‌های کوچک دریچه می‌شود و با افزایش بازشدگی، اثر آن قابل توجه نمی‌باشد.