کاربرد روش‌های المان محدود و حجم محدود در تحلیل جریان آب روی سرریز اوجی

طراحی هیدرولیکی صحیح و دقیق سرریزها به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سدها، اهمیت زیادی در پایداری و ایمنی سدها دارد. تعیین مشخصه‌های هیدرولیکی جریان با مدل‌های فیزیکی، نیاز به هزینه‌ و وقت زیاد دارد. در این پژوهش با حل عددی توابع پواسون جریان و فشار به روش المان محدود و با تحلیل مدل آشفتگی k-? و مدل حجم سیال با استفاده از تکنیک حجم محدود، جریان روی سرریز اوجی در حالت دو بعدی شبیه‌سازی شد. همچنین نتایج حاصل از مدل‌های مذکور و مقادیر اندازه‌گیری شده با هم مقایسه شده و دقت مدل‌ها در تعیین پروفیل سطح آب و سرعت جریان بررسی شد. میانگین خطای نسبی محاسبه سرعت به ازای روش‌های المان محدود و حجم محدود به‌ترتیب 09/2% و 93/0% و میانگین خطای نسبی محاسبه پروفیل سطح آزاد آب به‌ترتیب 25/1% و 72/0% به دست آمد. نتایج نشان داد که روش حجم محدود در شبیه‌سازی هیدرولیک جریان عملکرد بهتری داشته است.