مدل‌سازی عددی و تحلیل هیدرودینامیک جریان در پرتابه جامی‌شکل و کانال نزدیک‌شونده

پرتابه جامی‌شکل بخش اصلی از یک مجموعه استهلاک انرژی جریان به نام سیستم پرش اسکی محسوب می‌شود. در این پژوهش پارامترهای هیدرولیکی طول پرتاب، سرعت، فشار و عدد فرود با 4 دبی مختلف توسط نرم افزار Flow-3D روی دو مدل شامل سرریز با پرتابه جامی‌شکل ساده و سرریز با پرتابه جامی‌شکل بعلاوه کانال نزدیک‌شونده بررسی گردیده است. به منظور مدل‌سازی آشفتگی، از مدل‌های RNG و   استفاده شد و صحت¬سنجی نشان داد که مدل   دقت بالاتری دارد. نتایج حاکی از آن بود که مدل شامل کانال نزدیک‌شونده نسبت به مدل دیگر، طول پرتاب و استهلاک انرژی بیشتری دارد. حداکثر سرعت در این مدل، در دبی 20 لیتر بر ثانیه و برابر 30/2 متر بر ثانیه در ابتدای کانال تشکیل شد. بیشترین درصد افزایش سرعت مدل شامل کانال نزدیک‌شونده نسبت به مدل نخست نیز برابر 32 درصد و مربوط به دبی 15 لیتر بر ثانیه بود. مقایسه پروفیل‌های فشار نیز نشان داد تغییرات فشار در دو مدل تفاوت محسوسی ندارد. علاوه بر این حداکثر فشار، در مدل نخست و در دبی 25 لیتر بر ثانیه و برابر 2833 پاسکال در پنجه سرریز رخ داد. همچنین، مکان حداکثر عدد فرود (برابر با 5/4) در مدل شامل کانال نزدیک‌شونده بر روی کانال و در مدل نخست، در محل فرود پرتابه بود.
واژه¬های کلیدی: پرتابه جامی‌شکل، کانال نزدیک‌شونده، استهلاک انرژی، مدل‌های آشفتگی، Flow-3D.