بررسی تاثیر تغییر شکل در پلان سرریز کنگره ای بر افزایش ضریب دبی جریان به کمک مدل عددی flow-3d

مهندسین همواره در جستجوی راه هایی برای کنترل سیلاب و افزایش دبی عبوری از کانال ها و رودخانه ها  هستند. به کارگیری سرریز کنگره ای به‌عنوان راه‌حلی جهت افزایش دبی عبوری پیشنهاد می گردد. در این تحقیق سرریز کنگره ای با زاویه دیواره شش درجه با استفاده از مدل flow3d و به کمک نتایج آزمایشگاهی محققین قبلی شبیه سازی گردید. پس از صحت سنجی، تغییرات ضریب دبی سرریز با زاویه های دیواره برابر با 45 و 85 درجه و شکل دهانه به‌صورت نیم دایره و مثلثی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی حاکی از آن است که ضریب دبی در سرریز کنگره ای با زوایای دیواره 45 و 85 درجه به طور متوسط به ترتیب 1.24 و 2.28 برابر مقدار ضریب دبی در سرریز با زاویه دیواره شش درجه می باشد. هم چنین ضریب دبی در سرریز با دهانه مثلثی و نیم دایره ای شکل، به طور متوسط به ترتیب افزایش 50.29 و 4.16 درصدی نسبت به ضریب دبی در سرریز با دهانه خطی دارد. در نهایت رابطه ای به‌ منظور پیش بینی ضریب دبی در سرریز کنگره ای پیشنهاد گردید که با دقت قابل قبولی قادر به تخمین ضریب دبی می باشد.

Studying the effect of shape changes in plan of labyrinth weir on increasing flow discharge coefficient using Flow-3D numerical model

Engineers are looking for solutions for flood control and increasing discharge capacity of canals and rivers. Application of labyrinth weir is suggested as a solution for increasing discharge capacity. In this research, labyrinth weir with sidewall angle that was equal to 6°, was simulated through Flow3D model using experimental results of previous researchers. After validation, the changes of discharge coefficient of weir with angles of 45° and 85° and apex shapes of triangular and half circular shapes were analyzed. Based on the results, discharge coefficients of labyrinth weir with angles of 85° and 45° were on average 2.28 and 1.24 times greater than discharge coefficient of labyrinth weir with angle of 6°, respectively. Also, discharge coefficient of weir with triangular and half circular apex shapes has an increase of 50.29 and 4.15% in comparison with linear apex. Finally, an equation was proposed for prediction the discharge coefficient of labyrinth weir that is able to estimate the discharge coefficient with an acceptable level of accuracy.