مدل سازی عددی جریان ورودی به مخزن با بستر خشک با استفاده از الگوریتم پخش موج اصلاح شده

در این مقاله از یک مدل پخش موج تغییریافته گودونو برای مدل سازی سقوط جریان آزاد آب بروی سطح خشک استفاده می گردد. مدل موردنظر یک مدل خوش توازن بوده و قادر به رفتار کردن مولفه های منبع جریان ورودی/خروجی به بستر و هم چنین مولفه های اصطکاک در داخل تفاوت شارهای مجاور روش حجم محدود می باشد. علاوه بر این، روش موردنظر از نوعی سرعت تقریبی جدید ریمان برای پخشیدگی بر روی سطح خشک استفاده می نماید. در ابتدا جریان ورودی از کف به مخزن به صورت جت آزاد مورد بررسی قرار می گیرد. سپس ورود جریان آب به حالت سقوط آزاد و از وسط و دو کناره مخزن بر روی سطح خشک شبیه سازی می گردد. جهت مشخص نمودن اعتبار مدل عددی ارائه شده برای فشارهای غیرهیدرواستاتیک، از یک عدد بدون بعد بر اساس سرعت ورودی، طول دهانه و ارتفاع سقوط استفاده گردیده است. نتایج حاصله از روش عددی معرفی شده با نتایج حاصله از نرم افزار استار سی دی که یک نرم افزار تجاری حل معادلات ناویر-استوکس است، مقایسه گردیده است. نتایج عددی نشان می دهد که الگوی عددی شار موج معرفی شده با مولفه های تقریبی جدید سرعت، قادر به شبیه سازی سقوط برای سطح خشک برای محدوده معرفی شده عدد بی بعد می باشد.

کلیدواژه ها:

Numerical Modeling ، Wave Propagation Algorithm ، Shallow Water Equations ، STAR-CD software ، مدل سازی عددی ، الگوریتم پخش موج ، معادلات آب های کم عمق ، نرم افزار استار سی دی