مدل سازی جریان دوگانه بحرانی در آبگیرهای جانبی

تا کنون مطالعات محدودی بر روی مدل سازی جریان دوگانه بحرانی در آبگیرهای جانبی شده است. جریان دوگانه بحرانی به شرایطی گفته می شود که جریان در کانال از حالت زیر بحرانی به فوق بحرانی تبدیل گشته و به وسیله یک پرش هیدرو لیکی به حالت زیر بحرانی باز می گردد. در این مقاله با استفاده از مدل های آشفتگی دو معادله ای K-ε,RNG K-wوK-ωوSST k-ω جریان دوگانه بحرانی در آبگیرها شبیه سازی گردید. همچنین از الگوی درهم Mixture برای مدل سازی جریان دوفازی استفاده شد. سپس نتایج شبیه سازی آزمایشگاهی با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید، نتایج نشان داد که مدل آشفتگی ω-K RNG بهتر از سه مدل دیگر با داده های آزمایشگاهی تطابق دارد. همچنین مدل دوفازی درهم تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد. در ادامه هیدرولیک جریان در تقاطع کانال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد یک ناحیه جداشدگی در ورودی آبگیر جانبی و کانال اصلی اتفاق می افتد و از نظر طول و پهنا در نزدیکی سطح آب نسبت به کف در آبگیر جانبی بزرگتر و در کانال اصلی کوچکتر می شود.

کلیدواژه ها:

آبگیر جانبی ، جریان دوگانه بحرانی ، روش دو فازی درهم ، مدل تلاطم ، مطالعه عددی سه بعدی