توسعه یک مدل عددی سه بعدی آبهای کم عمق برای جریانهای سطح ازاد

در این تحقیق با تکیه بر تئوری آبهای کم عمق و با فرض فشار هیدرو استاتیک یک مدل عددی سه بعدی توسعه یافته است. در این مدل بدن نیاز به حل معادلات اضافی و با حل معادلات اصلی حاکم بر جریان، علاوه بر دستیابی به میدان جریان بصورت سه بعدی، تراز سطح آب نیز محاسبه می شود. بدین منظور با استفاده از معادلات اندازه حرکت و پیوستگی یک معادله تصحیح عمق بدست می آید. از آنجا که جریان در مجاری طبیعی عمدتا بصورت آشفته می باشد در تعیین ویسکوزیته آشفتگی از مدل دو معادله ای k −ε استفاده شده است. مدل توسعه یافته در شبیه سازی جریان یکنواخت و متغییر تدریجی استفاده شده و نتایج توزیع سرعت در عمق وتراز سطح آب محاسبه شده با روشهای نیمه تحلیل،عددی و آزمایشگاهی دیگر مقایسه و نتایج آن ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

آبهای کم عمق ، جریان سطح آزاد ، مدل عددی سه بعدی ، مدل آشفتگی k −ε