شبیه سازی عددی جریان ثانویه در قوس ۹۰ درجه با توسعه مدل های آشفتگی مناسب

الگوی جریان در قوس های رودخانه به واسطه شکل گیری جریان های ثانویه در آنها همواره مورد توجه محققین هیدرولیک بوده است. در این تحقیقضمن توسعه مدل سه بعدی هیدرودینامیک جریان و مدل های مختلف آشفتگی، الگوی جریان و وضعیت جریان ثانویه در قوس ۹۰ درجه ارزیابیگردیده است. برای گسسته سازی میدان جریان از مختصات منحنی الخط غیرمتعامد استفاده شده و دو مدل آشفتگی دومعادل های استاندارد به همراهمدل تنش های جبری والین و جانسون برای مدل سازی آشفتگی توسعه داده شده است. گسسته سازی ترم های پخش و انتقال به ترتیب بوسیله طرح هایاختلاف مرکزی و قاعده توانی صورت گرفته و با توجه به استفاده از شبکه جابجانشده از روش رای و چای برای محاسبه شارهای عمود بر وجوهحجم کنترل استفاده گردیده است. مدل حاضر ابتدا برای آزمون جریان هوا در داخل کانال با مقطع مربعی شکل صحت سنجی گردید و پروفیل سرعتطولی و جریان ثانویه بررسی شد. پس از اطمینان از عملکرد مدل، اقدام به شبیه سازی جریان در قوس ۹۰ درجه گردید. اگرچه بواسطه عامل اصلیجریان های ثانویه در قوس، الگوی جریان در مدل های آشفتگی دومعادله ای نیز قابل قبول بوده لیکن نتایج مدل سازی در نزدیکی بستر، بوسیله مدلتنش های جبری بهبود مناسبی داشته است.

کلیدواژه ها:

قوس ، آشفتگی جریان ، شبیه سازی عددی