بررسی حساسیت پیشبینی جریانات بادرانده در تنگه هرمز به ضریب ناهمواری بستری بااستفاده از یک مدل عددی سه بعدی

پیشبینی جریانات بادرانده در محیطهای اقیانوسی به شدت متأثر از اصطکاک در سطح تماس حوضهی آبی با جو، اصطکاک بین لایهها، همچنین بستر آن محیط میباشد. این جمله عامل ورود تکانهی باد از هوا به آب و انتقال آن به لایههای زیرین بوده و گردشهای اقیانوسی بادرانده را شکل میدهد. بدیهی است هر اندازه تئوری اصطکاکی مورد استفاده دقیقتر باشد، پیشبینیهای صورت گرفته برای جریانات بادرانده نیز از دقت بالاتری برخوردار خواهند بود.در این مطالعه جریانات ناشی از باد با استفاده از یک مدل سهبعدی عددی مبتنی بر معادلات مقدم، در تنگه هرمز شبیهسازی گردید. برای حل عددی معادلات بازنویسی شدهی مدل در دستگاه کروی با آرایهی قائم سیگما از روش تفاضل متناهی استفاده شد. از شبکهی آراکاوای C 2 درجه در راستای شرقسوی و شمالسوی برای گسستهسازی مکانی معادلات استفاده / با قابلیت تفکیک 2۳ گردید. مدل در راستای قائم دارای تفکیک 02 لایه میباشد. به منظور بررسی حساسیت پیشبینی جریانات بادرانده در حوضه مورد مطالعه از روشهای چلتون و نیهول برای محاسبه تنش سطحی و بستری استفاده گردید. سپس در قالب تجربههای عددی متفاوت، روشهای اویلر، وو، گیرنارت، مرگارت و وانگ برای محاسبه نیروی اصطکاک مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج پیشبینیهای مدل، اختلاف نسبی قابل ملاحظهای را بین پیشبینیهای مبتنی بر روشهای خطی و مربعی محاسبهی نیروی اصطکاک نشان داد. نتایج این مطالعه نشان میدهد پیشبینی عددی جریانات بادرانده در تنگه هرمز حساسیت قابل توجهی به اصطکاک لایهی سطحی و بستری دارد. همچنین به نظر میرسد ایدهی استفاده از تئوریهای خطی برای محاسبهی نیروی اصطکاک سطحی و بستری در پیشبینی جریانات بادرانده نیازمند توجه و بازنگری است.

کلیدواژه ها:

شبیهسازی عددی ، جریانات بادرانده ، ضریب اصطکاک