بررسی روش های شبیه سازی اثر جداره در جریانهای چگالی ناشی از شوری

جریان های چگالی ناشی از شوری در محل ورود آب رودخانه­ها به دریاها، دریاچه­ها و مخازن سدها حائز اهمیت می­باشند. در این تحقیق این نوع جریان با استفاده از نرم افزار فلوئنت مورد مطالعه­ عددی قرار گرفته است. اثر توابع مختلف نزدیک جداره شامل توابع جداره­ی استاندارد و نامتعادل و نیز روش مدل سازی نزدیک جداره بر اساس رویکرد جداره اصلاح­شده، بر شبیه­سازی جریان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد هر سه روش توانایی شبیه سازی توزیع سرعت و چگالی را بصورت قابل قبولی دارند، اما عملکرد آن ها در مقاطع و نواحی مختلف جریان متفاوت است. روش توابع جداره استاندارد در نواحی نزدیک دیواره دقت بالاتری داشت، در حالی که روش رویکرد نزدیک دیواره اصلاح شده در ناحیه مرزی بین جریان چگالی و سیال محیط نتایج دقیق تری ارائه داد. در خصوص توزیع چگالی اگر چه تفاوت عمده­ای بین روش های مختلف مشاهده نشد، اما نتایج روش رویکرد نزدیک جداره اصلاح­شده مقداری از دو روش دیگر بهتر بود. بطور کلی بر اساس نتایج بدست آمده می توان توصیه نمود در شرایط استفاده از شبکه درشت تر، مناسب تر است از روش توابع جداره استاندارد با توجه به امکان قرار دادن اولین گره در فاصله­ی  در حدود ۲۲۵/۱۱ و عدم نیاز به شبکه بسیار ریز در نزدیکی جداره استفاده نمود. اما در صورتی که شبکه های ریزتر مورد استفاده قرار گیرند شاید استفاده از روش رویکرد نزدیک جداره اصلاح­شده بدلیل نیاز به قرار دادن اولین گره در نزدیکی جداره بطوریکه  در حدود ۱ باشد، مناسبتر بنظر می رسد.

کلیدواژه ها:

جریان چگالی ، نرم افزار فلوئنت ، شبیه سازی عددی ، توابع جداره ، رویکرد جداره اصلاح شده