بررسی عددی پرش هیدرولیکی جریان چگال در اثر تغییر عمق پایاب پایین دست سرریز در محل شکست شیب

پرش هیدرولیکی ، جریان چگال و جریان آشفته در طبیعت به وفور رخ می دهند. شناخت این پدیدهها گامی مهم در طراحی سازههای مناسب جهت کنترل جریان سیالات می باشد. در این پژوهش به بررسی رفتار جریان چگال بر سطح شیب دار پرداخته می شود در حالی که در پایین دست شیب ، تغییر عمق در کف فلوم رخ دهد. بدین منظور در ابتدا به منظور مدلسازی با کمک نتایج مطالعات تجربی ، مدلی در نرم افزار فلوئنت طراحی گردید. در ادامه با افزودن اثر افت بستر در پایین دست شیب و تغییر عمق آن در سه حالت به مطالعه تاثیر افزایش ارتفاع تغییر عمق بستر بر خصوصیات جریان و پرش هیدرولیکی پرداخته شد. نتایج نشان داد با افزایش عمق فروافتادگی بستر، پرش هیدرولیکی مجددی در محل افت ایجاد می شود که باعث استهلاک مجدد انرژی جریان چگال می گردد و همچنین این افزایش عمق بر محل وقوع پرش هیدرولیکی محل شکست شیب تاثیر گذار است . در نهایت مطالعه ای بین روشهای مختلف مدلسازی آشفتگی انجام شد و مشخص شد نتایج مدل آشفتگی K-e (RNG) نسبت به بقیه مدلهای آشفتگی ، بیشتر به نتایج آزمایشگاهی نزدیک بوده است . بنابراین در تمامی خروجی های گرفته شده از این مدل آشفتگی استفاده شد.

کلیدواژه ها:

پرش هیدرولیکی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، .Fluent