مجید رحمتی - کارشناسی ارشد مهندسی عمران- آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
محمدجواد خانجانی - استاد بخش مهندسی عمران- آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

سازهی ورتکس یا شیب شکن گردابهای یکی از راهکارهای موثر و اقتصادی در مناطق شهری برای فایق آمدن بر تغییر ارتفاع شدید در مسیرهای انتقال است. در این تحقیق با توجه به مطالعهی موردی بر روی سازهی ورتکس فاضلابروی شرق تهران، پس از ایجاد هندسهی مسیله در نرمافزار3D-FLOW و اعمال شرایط مرزی و مش بندی میدان حل، عملکرد هیدرولیکی سازهی ورتکس برای شش دبی متفاوت و سه حالت ضریب زبری مانینگ جدارهی شفت قایم (مجموعا هجده حالت) مورد ارزیابی قرار گرفته است. درنهایت حل عددی معادلات جریان بهصورت سه بعدی بهوسیله 3D-FLOW صورت پذیرفته است. نتایج حاکی از آن است که عملکرد شفت قایم برای مستهلک نمودن انرژی در دبیهای پایینتر بهتر است.همچنین با افزایش زبری جدارهی شفت قایم درصد تاثیراتلاف انرژی در شفت قایم افزایش مییابد. با تغییر ضریب زبری از 009/0 به 012/0 در دبی 12/6 مترمکعب بر ثانیهتقریبا یک درصد تاثیراتلاف انرژی بیشتر شده است. همچنین با تغییر ضریب زبری از 012/0 به 015/0 در دبی 12/6 مترمکعب بر ثانیه تقریبا 18/2 درصد تاثیر اتلاف انرژی بیشتر شده است. نتایج حاکی از آن است که در دبیهای بزرگتر افزایش ضریب زبری تاثیر بیشتری بر اتلاف انرژی خواهد گذاشت.

جریان گردابهای، شفت قایم، مدلسازی عددی، اتلاف انرژی