Discharge and flow field of the circular channel along the side weir: Fid-Bau Portal

Discharge and flow field of the circular channel along the side weir

Azimi, Hamed

Le déversoir latéral est l’un des ouvrages hydrauliques les plus utilisés par les ingénieurs hydrauliciens pour ajuster et réguler le débit dans les systèmes de collecte des eaux usées urbaines et les réseaux d’irrigation et de drainage. Dans la présente étude, on propose une équation permettant de calculer le débit du déversoir latéral disposé sur une conduite cylindrique. Grâce à cette équation, on peut calculer ce débit avec une précision suffisante. Le modèle de turbulence RNG k–ε permet ensuite de simuler la turbulence du champ d’écoulement et les variations de la surface libre de l’écoulement sont modélisées à l’aide de la méthode du volume de fluide. Les comparaisons entre les résultats expérimentaux et les données des simulations numériques montrent que le modèle numérique est assez précis. On étudie en outre les coefficients de débit du déversoir latéral, les variations de la surface libre de l’écoulement, le comportement de la surface sur laquelle l’écoulement se divise et les variations de la hauteur du point de stagnation pour différents débits à l’intérieur de la conduite cylindrique et le long d’un déversoir latéral. [Traduit par le Rédaction]

The side weir is one of the most important hydraulic structures that is used by hydraulic engineers for adjusting and controlling flow in urban waste collection systems, irrigation and drainage networks. In this study, an equation is proposed for computing side weir discharge located on circular channels. The equation computes the side weir discharge with sufficient accuracy. Then, the RNG k–ε turbulence model is used for simulating the turbulence of the flow field and the free surface flow variations are modeled using volume of fluid scheme. Comparing experimental results with numerical simulations indicates acceptable accuracy of the numerical model. Also, the side weir discharge coefficients, flow free surface variation, behavior of dividing stream surface and variations of stagnation point height for different discharges within a circular channel along a side weir were examined.