بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای تنگ‌شونده

برای کاهش هزینه های بالای ساخت سرریزها، استفاده از سرریزهای با دیواره های همگرا راهکاری کارا و مقرون به صرفه ای است. استفاده از این نوع سرریزها با روند روبه رشدی مواجه بوده، ولی در اکثر مطالعات انجام شده بر روی این نوع سرریزها توجهی به بررسی تاثیر همگرایی دیواره ها بر جریان روی سرریز و نیز تاثیر آن بر عملکرد سازه پایانه انتهای سرریز نشده است. در این تحقیق نیز جهت مدلسازی عددی از نرم افزار flow3d و مدل آشفتگی rng استفاده گردید. برای تعریف هندسه مرز های جامد از نرم افزار catia استفاده گردیده است. برای انفصال میدان یک بلوک محاسباتی بکار رفته که در مجموع شامل 4 میلیون حجم محاسباتی می شود. جهت بررسی صحت مدل عددی، ابتدا جواب های مدل عددی با نتایج مربوط به مدل فیزیکی سد گاوشان مقایسه گردید و پس از حصول اطمینان از صحت مدل عددی، اثر تنگ شوندگی سازه سرریز سد گاوشان بر مشخصه های هیدرولیکی جریان علاوه بر زاویه دو درجه که در طراحی سد گاوشان مورد استفاده قرار گرفته است، با زوایای جمع شدگی 0، 1، 2/5 و 3 درجه مدلسازی شده و برای سه دبی 600، 950 و 1350 متر مکعب بر ثانیه بررسی گردید.نتایج حاکی از این است که با اعمال جمع شوندگی میانگین عمق جریان در طول تنداب به تدریج کاهش می یابد تا جایی که به کمترین مقدار خود می رسد. البته فاصله مینیمم عمق جریان از تاج سرریز با افزایش زاویه تنگ شدگی دیواره ها کاهش یافته است، بعد از کاهش عمق جریان بر روی تنداب روند افزایشی عمق جریان مشهود است که این روند افزایشی برای زاویه 3 درجه بیشتر است.