مدلسازی عددی حوضچه های بنادر رودخانه ای و بررسی تاثیر رژیم جریان بر گردابه های افقی

استفاده از بنادر رودخانه­ای به منظور پهلو­گیری کشتی­ها با مشکلاتی همراه است که عمده­ترین آنها رسوب­گذاری و        لای­گرفتگی در درون این بنادر می­باشد. نحوه رسوبگذاری و نشست لای در بنادر مزبور به شکل گردش آب در درون آنها بستگی دارد. در این مقاله مدل دو بعدی در پلان برای مدلسازی جریان در حوضچه­ها و بنادر رودخانه­ای تشریح شده است. معادلات حاکم  بر جریان سیال به روش حجم کنترل منقطع سازی شده و از طریق الگوی SIMPLER حل گردیده اند. همچنین بمنظور رفع مشکلاتی نظیر نوسان درنتایج و عدم همگرایی حل معادلات برای برخی شرایط در مدلسازی دوبعدی جریان، نتایج بدست آمده در میدان محاسباتی دو بعدی شامل عمق آب و سرعتهای محاسبه شده، با اطلاعات یک بعدی مقایسه گردیده و در صورت نیاز نتایج به دست آمده اصلاح می شوند. برای اطمینان از صحت عملکرد مدل، نتایج مدلسازی جریان در بازشدگی ناگهانی کانال با نتایج معتبر مقایسه شده است که بیانگر انطباق خوبی بین نتایج است. از مدل تهیه شده برای بررسی جریان در بنادر و حوضچه های کنار رودخانه استفاده شده است. بدین منظور جریانهایی با میدان هندسی ثابت و اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته­اند. گردابه های تشکیل شده در مناطق مختلف حوضچه با اعداد رینولدز مختلف رسم شده و نسبت بین طول بازشدگی در رودخانه و طول گردابه­ها، نشان داده شده است. با استفاده از پروفیل سرعت بدست آمده در حالات مختلف، می توان مناطقی را که احتمال رسوبگذاری در آنها بیشتر است نیز تشخیص داد.

کلیدواژه ها:

River Dead Zone ، Backward Facing Step ، SIMPLER Algorithm ، Control Volume Method ، جریان در پله معکوس ، روش حجم کنترل ، الگوریتم SIMPLER ، حوضچه و بنادر ­رودخانه­ ای