بررسی عددی سرعت جریان و تنش برشی در کانال های مرکب پیچان با مقطع ذوزنقه ای شکل با نرم افزار OpenFOAM

بررسی مشخصات هیدرولیکی کانال های پیچان با مقطع ذوزنقه ای از این نظر حایز اهمیت است که این گونه کانال ها برای شبیه سازی مقاطع رودخانه های موجود در طبیعت مناسب می باشد.در این مقاله با نرم افزار OpenFOAM به مقایسه سرعت جریان و تنش برشی در کانال پیچان با پارامترهای شیب جانبی مقطع اصلی ، زاویه انحنای کانال پیچان ، میزان زبری در قسمت های مختلف کانال پیچان پرداخته ایم.بررسی ها در مرکز انحنای کانال پیچان (apex) انجام شده است ، که هم تاثیر جریانات ثانویه و هم نیروهای گریز از مرکز به خوبی نشان داده شود. نتایج بررسی ها نشان می دهد با افزایش شیب جانبی مقطع اصلی ، سرعت جریان و تنش برشی میانگین افزایش می یابد. هم چنین با سه زاویه مختلف برای انحنای کانال پیچان به بررسی تنش برشی میانگین پرداخته شده است که نشان می دهد با افزایش زاویه انحنای کانال پیچان ، تنش برشی میانگین در مرکز انحنای کانال افزایش می یابد. و بررسی زبری نشان می دهد که با افزایش زبری ، تنش برشی میانگین در مقطع اصلی افزایش می یابد. و تاثیر زبرکردن مقطع اصلی در کانال ساده بیشتر از دیواره های کانال می باشد.در کانال مرکب نیز تاثیر زبر کردن دشت سیلابی محدب (دشت سیلابی قوس داخلی) بیشتر از سایر مقاطع است.

کلیدواژه ها:

کانال مرکب پیچان ، سرعت متوسط عمقی ، تنش برشی ، نرم افزار OpenFOAM