تحلیل جریان درسرریز و سازه استهلاک انرژی سد گلورد نکا به کمک روش های عددی

با افزایش احداث سدهای بلند و بالا رفتن استاندارد ایمنی سدها، ضرورت طراحی یک سیستم استهلاک انرژی اقتصادی و مطمئن در پایانه مجاری اصلی تخلیه سیلاب، افزایش یافته است. در این میان، سرریز روگذر و پرتاب کننده جامی شکل از جمله پرکاربردترین سرریزها و مستهلک کننده های انرژی محسوب می شوند. در تحقیق حاضر سرریز سد گِلوَرد نکا در نرم افزار flow3d مدل سازی گردیده است و هیدرولیک جریان در آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج صحت سنجی با نتایج مدل آزمایشگاهی نشان داد که مدل آشفتگی rng مناسب ترین مدل آشفتگی می باشد. همچنین در خصوص ابعاد سلول های محاسباتی، حساسیت سنجی نسبت به 4 اندازه شبکه بندی مختلف صورت گرفت و مشخص گردید که مش مربعی با ابعاد 0.6 متر مناسب ترین اندازه مش می باشد. تحلیل خصوصیات هیدرولیکی جریان روی سرریز شوت و پرتابه انتهایی نشان داد که وقوع کاویتاسیون در قوس انتهایی شوت بسیار محتمل می باشد. اما با توجه به فشار حداکثر مثبت در پرتابه، کاویتاسیون مستهلک کننده انرژی سرریز سد گِلوَرد را تهدید نمی کند. در ادامه، نتایج حاصل از تغییر هندسه پرتابه نسبت به مدل اصلی مقایسه شده است. به طوری که در یک شعاع پرتابه ثابت با تغییر زاویه منفی پرتاب به زاویه مثبت، علاوه بر انحنای بیشتر جریان افزایش طول پرتاب 40 متری مشاهده گردید.

Analysis of flow in spillway and energy dissipator of Glevard dam using numerical methods

By increasing in construction of large dams, the needs for increasing the safety of flood discharge structures are necessary in design. Overflow spillway and sky jump as a terminal structure downstream of spillway are frequently used in dams. In the present study, the spillway and sky jump of Glevard dam are modeled by Flow3D software and their hydraulic parameters are studied. Verification tests revealed that RNG turbulence model is the most convenient turbulence model. Sensitive analysis showed that the more suitable mesh size is 0.6 meter. Analysis of hydraulic characteristics of flow showed that the occurrence of cavitation at the end of chute is more probable. In the sky jump, the occurrence of positive pressure prevents of cavitation. The changes in geometry of bucket such as the angle of lip and the radius of bucket are investigated. Increasing the angle of lip about 20 degrees, increases the length of jet until 40 meters.