جواد مظفری

سرریزهای کنگره‌ای نوعی از سرریزهای چند وجهی هستند که طول مؤثر بیشتری نسبت به سرریزهای لبه تیز خطی دارند. به این ترتیب می‌توانند دبی بیشتری در مقایسه با سرریزهای خطی را از خود عبور دهند. در این تحقیق به بررسی عددی جریان سرریز کنگره‌ای تک سیکل مثلثی و قوسی با استفاده از نرم افزار FLOW 3D پرداخته شد. در ابتدا با استفاده از مدل RNG k-ε سرریز کنگره‌ای مثلثی در نسبت بزرگنمایی 2 و با ارتفاع 15 سانتیمتر و عرض کانال 80 سانتیمتر شبیه‌سازی گردید و با نتایج آزمایشگاهی محققین قبلی مقایسه شد. سپس به شبیه‌سازی سرریزهای کنگره‌ای مثلثی و قوسی با نسبت بزرگنمایی 2، 3 و 4 پرداخته شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که مدل RNG k-ε با خطای 4 درصد توانایی پیش‌بینی ضریب دبی را دارا می‌باشد و قابلیت استفاده از آن وجود دارد. بررسی‌ها نشان داد که با افزایش پارامتر بدون بعد نسبت هد آب (H⁄P) و همچنین با افزایش نسبت بزرگنمایی از 2 به 4، تداخل تیغه‌های ریزشی و استغراق موضعی افزایش یافته و سبب کاهش ضریب دبی در سرریز کنگره‌ای مثلثی و قوسی می‌شود. از طرفی سرریزهای کنگره‌ای قوسی در نسبت بزرگنمایی ثابت، ضریب دبی کمتری نسبت به سرریز کنگره‌ای مثلثی دارند. دلیل این مساله زاویه کمتر سرریز قوسی با جدار کانال نسبت به سرریز مثلثی می‌باشد که سبب برخورد تیغه‌های ریزشی به جدار کانال و همچنین ایجاد استغراق موضعی بیشتر در سرریز قوسی می‌شود. همچنین زاویه برخورد جت‌های جریان در راس سرریز قوسی بیشتر از سرریز مثلثی می‌باشد که سبب آشفتگی بیشتر جریان و کاهش ضریب دبی خواهد شد.