NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY QUA ĐẬP TRÀN MẶT CẮT CHỮ NHẬT, ĐỈNH NGẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CFD

Tóm tắt

Đập tràn mặt cắt chữ nhật được ứng dụng rộng rãi cho công trình thoát lũ có cột nước vừa và thấp trong lĩnh vực công trình thủy. Trong đó, mặt cắt đập tràn đỉnh rộng nhận được sự quan tâm nhiều hơn trong nghiên cứu và ứng dụng thực tế so với dạng mặt cắt đập tràn thành mỏng và thực dụng (đỉnh ngắn). Mặt khác, các nghiên cứu, dữ liệu công bố trên cơ sở lý thuyết và thực nghiệm hiện có đối với các đặc trưng dòng chảy và hệ số lưu lượng (m) cho loại đập tràn mặt cắt chữ nhật đỉnh ngắn vẫn còn hạn chế và chưa hoàn thiện. Để giải quyết vấn đề này, cần có thêm nhiều nghiên cứu bổ sung để hoàn thiện cơ sở dữ liệu. Vì vậy, nghiên cứu này sử dụng mô hình tính toán động lực học chất lỏng (CFD) để mô phỏng dòng chảy qua đập tràn. Các kết quả mô hình số cho thấy rõ sự thay đổi trong trường dòng và phân bố ứng suất kéo của dòng chảy, minh chứng ảnh hưởng của chiều cao đập tràn đến đặc trưng dòng chảy. Ngoài ra, bài báo đã xây dựng các đồ thị quan hệ giữa tỷ lệ chiều cao đập tràn và tỷ lệ cột nước tràn với hệ số lưu lượng. Đồng thời, một công thức dự đoán cho hệ số lưu lượng dựa trên tỷ lệ cột nước tràn cũng được thiết lập, với hệ số tương quan cao.