شبیه سازی سه بعدی جریان چگال در کانال سینوسی در اثر شکست بستر

جریان چگال یک حرکت نسبی است که بین دو لایه سیال که از لحاظ چگالی با هم تفاوت کمی دارند ، ایجاد میگردد. هنگام ورود جریان غلیظ به توده آب ساکن، افزایش سطح مقطع ورودی، باعث کاهش سرعت و در نتیجه کم شدن قدرت انتقال رسوبات درشت دانه میگردد. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از نرم افزار گمبیت و فلوئنت به شبیه سازی سه بعدی جریان چگال با تغییرات دبی ورودیو غلظت پرداخته شده است . در این خصوص از 81 نوع مدل عددی مختلف استفاده شده است که با در نظر نظر گرفتن 3 نوع مش محاسباتی و 3 نوع مدل آشفتگی ، بهینه ترین مدلها انتخاب شده است .جهت صحت سنجی نتایج از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شده است و مشاهده شد که با افزایش عدد فرود نامبر، سرعت جریان چگال افزایش و به عبارتی سرعت جریان چگال قبل از پرش هیدرولیکی شدتبیشتری در کف بستر نسبت به سرعت بعد از پرش هیدرولیکی دارد و نتایج نشان داد که کاهش ناگهانی شیب در ناحیه افقی انتهای کانال، حتی در مواقعی که جریان دچار تغییر رژیم و ایجاد پرش هیدرولیکینیز می شد باعث افزایش قابل ملاحظه ارتفاع جریان نگردید. ماهیت جریان غلیظ باعث افزایش دبی جریان غلیظ در طول مسیر حرکت می باشد . همچنین در 81 مدل عددی ، جهت برقراری اعداد ریچاردسون با اختلاط پرانتل یک رابطه رگرسیونی پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

جریان چگال ، فلوئنت ، اعداد ریچاردسون ، اختلاط پرانتل