ارزیابی عملکرد مدل تلاطمی استاندارد در مقایسه با مدل RNG در پیش بینی ارتفاع غوطه وری جریان غلیظ

نقطه غوطه وری هنگامی روی می دهد که در برخورد جریان غلیظ با سیال ساکن، جریان غلیظ به درون سیال ساکن نفوذ کرده باشد. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و هم چنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه وری تاثیر گذار هستند، تحت شرایط دو مدل تلاطمی استاندارد و RNG (که در سراسر متن به اختصار مدل استاندارد و RNG از آنها یاد خواهد شد) با استفاده از مدلFlow-۳D مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق ابتدا یک مدل فیزیکی ساخته شد و آزمایش های مختلف- در مجموع ۳۶ آزمایش در آن انجام گردید. سپس با استفاده از مدل Flow-۳D ارتفاع نقطه غوطه وری برای شرایط آزمایشگاهی موجود تحت شرایط دو مدل آشفتگی مذکور شبیه سازی شد. بررسی مقایسه ای نشان داد که عمق غوطه وری برآورد شده تحت مدل آشفتگی RNG نسبت به مدل استاندارد، به مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی نزدیک تر می باشد. این در حالی است که در شیب ۱۲ درصد مدل RNG مقدار ۲۸/۱۲ درصد و مدل استاندارد حدود ۳۰ درصد نتایج را بیشتر از داده های آزمایشگاهی پیش بینی نموده است. در مجموع برای کلیه شیب ها به طور متوسط نتایج حاصل از مدل تلاطمی RNG، ۵/۱۰ درصد و نتایج حاصل از مدل استاندارد ۲۷ درصد بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده می باشد. با توجه به بررسی آماری انجام شده مشخص گردید که مدل تلاطمی RNG به طور کلی نتایج ارتفاع غوطه وری را با دقت رضایت بخشی نسبت به مدل استاندارد تخمین می زند.

کلیدواژه ها:

Physical Model ، Turbulence Model ، Plunge Point Depth ، Density Current ، Flow-۳D ، جریان غلیظ ، نقطه غوطه وری ، مدل های آشفتگی ، مدل فیزیکی ، Flow-۳D