مدلسازی مشخصات پرش هیدرولیکی در کانال ها

یک پرش هیدرولیکی هنگامی اتفاق می افتد که جریان فوق بحرانی بالا دست به سرعت به جریان زیر بحرانی پایین دست تبدیل شود . این تبدیل رژیم جریان با تلاطم و افت انرژی قابل ملاحظه ای همراه است.  در این مطالعه ، الگوی سه بعدی جریان در هنگام وقوع پرش های هیدرولیکی داخل کانال های U شکل مورد مطالعه عددی قرار گرفت. تغییرات سطح آزاد جریان با استفاده از طرح   volume of fluid (VOF) شبیه سازی شد. برای شبیه سازی آشفتگی میدان جریان از مدل های آشفتگی k-ε استاندارد و RNG k-ε استفاده شد. بر اساس نتایج مدل سازی عددی t مدل آشفتگی k-ε استاندارد مشخصات جریان را با دقت بیشتری تخمین زد.  با توجه به نتایج شبیه سازی ، مدل عددی دارای دقت قابل قبولی بود. به عنوان مثال مقادیر RMSE و MAPE برای مدل پرش هیدرولیکی F۱=۴/۸۵  , Q =۰/۰۴۹۵ به ترتیب برابر با  ۷/۶۱۷ و۰/۰۲۲ محاسبه شدند. سپس الگوی پرش هیدرولیکی درون مجاری U شکل برای عدد فرود های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

اعماق مزدوج ، پرش هیدرولیکی ، سطح آزاد جریان ، شبیه سازی عددی کانال Uشکل