بررسی اثر عرض کانال بر میدان جریان پرش هیدرولیکی مستغرق

با توجه به ماهیت سه بعدی پرش هیدرولیکی مستغرق، در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت و بهره گیری از مدل آشفتگیRSMو روش سطح آزادVOF این پدیده به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی لانگ وهمکاران 0991 به منظور بررسی اثر عرض کانال بر میدان جریان، پرش هیدرولیکی مستغرق در کانال با عرض کوچکتر شبیه سازی شده است. لازم به ذکر است که دبی در واحد عرض در هر دو کانال یکسان در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش عرض کانال، سبب پایین آمدن پروفیل سطح آب بویژه در ناحیه کاملاً توسعه یافته، و کاهش سرعت در ناحیه جریان معکوس، ناحیه نزدیک بستر در ناحیه کاملاً توسعه یافته و افزایش آن در ناحیه بازسازی جریان بویژه در ناحیه نزدیک به مرکز کانال می شود. طول پرش هیدرولیکی مستغرق با کاهش عرض کانال افزایش می یابد و مرکز هسته گردابه نیز به سمت پایین دست منتقل می شود. همچنین ضریب تنش برشی بستر در ناحیه بازسازی جریان با کاهش عرض کانال افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی سه بعدی ، پرش هیدرولیکی مستغرق ، عرض کانال ، VOF ، مدل آشفتگیRSM