بررسی عددی اثر زبری روی پروفیل سرعت و تنش برشی در کانال مرکب به کمک نرم افزارAnsys Fluent

هر کانالهای مرکب، مقاطع هیدرولیکی میباشند که از دو بخش اصلی و دشت های سیلابی با صفات متفاوت جریان، مانند: زبری سطح، عمق جریان وغیره تشکیل شدهاند. کانال اصلی بخشی است که تراز کف آن پایینتراست و عموما0 دارای مقطع کلی نزدیک به مستطیل یا ذوزنقه میباشد. دشت های سیلابی، قسمتی از مقطع مرکب میباشند که تراز کف آن به مراتب بالاتر از کانال اصلی بوده و در یک طرف یا در طرفین کانال اصلی واقع میشوند. در تحقیق حاضر، اثر زبری بر پروفیل سرعت و تنش برشی به کمک مدل عددی سه بعدی Ansys Fluent بررسی شده است. مدل آشفتگی و شبکه مشبندی به کمک نتایج حاصل از مدل آزمایشگاهی و مدل عددی صحتسنجی و سناریو های مختلف به کمک مدل عددی مذکور شبیهسازی شد. مقایسه مقادیر تنشبرشی نشان میدهد که با افزایش زبری، میزان تنشبرشی افزایش می-یابد. همچنین افزایش زبری دشت های سیلابی ها موجب کاهش سرعت متوسط عمقی میشود. همچنین نتایج مدلسازی عددی نشان میدهد که نرم افزار مذکور دارای دقت مناسب برای شبیهسازی خصوصیات جریان در کانال مرکب است. ارزیابی عملکرد های مدلهای آشفتگی موجود در نرم افزار نشان میدهد که مدل آشفتگی RNG، نسبت به سایر مدل-های آشفتگی عملکرد مناسب تری دارد.

کلیدواژه ها:

کانالهای مرکب ، تنش برشی ، زبری ، Ansys Fluent ، مدل آشفتگی RNG