شبیه سازی عددی جریان تدریجا متغیر در کانال شیبدار مستطیلی

بهره برداری از منابع آب سطحی و انتقال آب از مکانی به مکان دیگر به منظور آبیاری و آبرسانی یک ضرورت حیاتی برای بشر است. جریان هایی با عمق تدریجا متغیر بخش عمده ای از جریان در کانال های روباز را تشکیل می دهند. در این مقاله الگوی جریان تدریجا متغیر در کانال شیبدار مستطیلی به صورت دو بعدی با استفاده از نرم افزار فلوئنت به منظور پیش بینی مشخصات جریان در طول کانال شبیه سازی گردید. میدان محاسباتی با استفاده از شبکه بندی در نرم افزار گمبیت تعریف شده است. در این نرم افزار روش حجم سیال (VOF) جهت مدلسازی سطح آزاد به کار گرفته شده است. نتایج مدل آشفتگی Realizable k e و 0 - SST k برای صحت سنجی پروفیل سطح آب در این کانال با حل تحلیلی مشابه مسئله مقایسه گردید. برای استقلال جواب از شبکه به ازای شبکه بندی های مختلف، تغییرات عمق آب در طول کانال برای هر دو روش بررسی گردیده است. در نهایت با استفاده از نتایج پروفیل سطح آب در دو روش حل و مقایسه آن با حل تحلیلی، این نتیجه حاصل شد که دو مدل آشفتگی از نظر سرعت، شدت توربولانسی برحسب عمق تطابق زیادی باهم دارند ولی نتایج روش تحلیلی با آنها متفاوت است