شبیه سازی تأثیر تغییرات جریان بر پدیده کاویتاسیون روی یک سرریز اوجی با استفاده از نرم افزار فلوئنت

سرریزها از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که جهت کنترل جریان، تنظیم سطح آب و اندازه گیری دبی جریان بکار گرفته می شوند. افزایش دبی بیش از دبی طراحی در هنگام بهره برداری از سرریزها باعث ایجاد خسارات جبران ناپذیری می گردد. ازجمله این خسارات افزایش بیش از حد سرعت، کاهش فشار و ایجاد فشار منفی است که باعث وقوع پدیده کاویتاسیون می شود. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر تغییرات جریان بر احتمال پدیده کاویتاسیون با استفاده از نرم افزار فلونت می باشد. برای بررسی احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون در سرریز اوجی که الگو گرفته از سد انحرافی گرمسار است، از نرم افزار شبیه سازی فلوئنت 3، 6 استفاده شد. ابتدا شبکه هندسی سرریز بصورت دوبعدی توسط نرم افزار gambit ایجاد و به عنوان پیش پردازنده نرم افزار fluent جهت ترسیم، شبکه بندی و مش بندی بکار گرفته شد. سپس شبیه سازی در نرم افزار فلوئنت با استفاده از مدل آشفتگی k-ɛ و مدل چندفازی vof برای چهار دبی مختلف انجام گرفت. نتایج نشان داد در سرریز اوجی با افزایش دبی فشار مثبت افزایش و فشار منفی کاهش می یابد. همچنین مشخص شد با افزایش دبی محدوده فشار منفی افزایش و در نتیجه احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون بیشتر می گردد.