Influencia del umbral en el régimen hidráulico en compuertas de desagüe: un análisis experimental y numérico
Autores: Daneshfaraz, Rasoul; Norouzi, Reza; Abbaszadeh, Hamidreza; Kuriqi, Alban; Di Francesco, Silvia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Influencia del umbral en el régimen hidráulico en compuertas de desagüe: un análisis experimental y numérico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Umbrales
Características hidráulicas
Flujo
Compuertas
Coeficiente de descarga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga experimental y numéricamente los efectos de los umbrales con diferentes especificaciones geométricas en varias posiciones sobre las características hidráulicas del flujo a través de compuertas. Los resultados de la simulación mostraron que los indicadores estadísticos del modelo de turbulencia RNG ofrecen una alta precisión en comparación con los modelos de turbulencia k-, k- y LES. El coeficiente de descarga (Cd) tiene una relación inversa con la apertura de la compuerta. En cuanto al estado del umbral, el coeficiente de descarga es mayor que en el estado sin umbral. En el caso de umbrales no suprimidos, el Cd disminuye en comparación con las aperturas más pequeñas a medida que cambia la apertura de la compuerta. Los resultados mostraron que el Cd con un umbral en la posición tangente aguas arriba de la compuerta es mayor que en las situaciones de tangente aguas abajo y por debajo. Aumentar la longitud del umbral conduce a un aumento en el esfuerzo cortante del flujo y, en consecuencia, a una disminución en el Cd. El Cd de las compuertas con diferentes grosores de umbral es siempre mayor que en el estado sin umbral, pero debido a la relación constante de la profundidad del fluido sobre el umbral con la apertura de la compuerta, el Cd aumenta hasta cierto punto y luego disminuye con el aumento del grosor del umbral.
Descripción
Este estudio investiga experimental y numéricamente los efectos de los umbrales con diferentes especificaciones geométricas en varias posiciones sobre las características hidráulicas del flujo a través de compuertas. Los resultados de la simulación mostraron que los indicadores estadísticos del modelo de turbulencia RNG ofrecen una alta precisión en comparación con los modelos de turbulencia k-, k- y LES. El coeficiente de descarga (Cd) tiene una relación inversa con la apertura de la compuerta. En cuanto al estado del umbral, el coeficiente de descarga es mayor que en el estado sin umbral. En el caso de umbrales no suprimidos, el Cd disminuye en comparación con las aperturas más pequeñas a medida que cambia la apertura de la compuerta. Los resultados mostraron que el Cd con un umbral en la posición tangente aguas arriba de la compuerta es mayor que en las situaciones de tangente aguas abajo y por debajo. Aumentar la longitud del umbral conduce a un aumento en el esfuerzo cortante del flujo y, en consecuencia, a una disminución en el Cd. El Cd de las compuertas con diferentes grosores de umbral es siempre mayor que en el estado sin umbral, pero debido a la relación constante de la profundidad del fluido sobre el umbral con la apertura de la compuerta, el Cd aumenta hasta cierto punto y luego disminuye con el aumento del grosor del umbral.