مدل سازی عددی امواج فوق بحرانی در خم ها با روش حجم محدود Roe-TVD و ارزیابی فرضیات راه حل تحلیلی
نویسندگان
1 استاد، گروه عمران‐ دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
2 نویسنده مسئول و کارشناس ارشد آب، دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22060/ceej.2011.122چکیده
در این تحقیق جریان فوق بحرانی در کانال خمیده رینر و هاگر با روش عددی حجم محدود Roe-TVD مطالعه شده و با روش تحلیلی ناپ-ایپن، روش عددی HLLو دادههای آزمایشگاهی موجود رینر و هاگر مقایسه گردید. آنگاه با استفاده از نتایج روش عددی، درستی فرضیات راه حل تحلیلی ارزیابی شده و دیده شد که امواج مورب فوق بحرانی ایستا در مسیر خود در خم پخش میشوند. در اعداد فرود ورودی 2/4Fr0<، فرضهای ثابت بودن سرعت متوسط مقطع در طول خم و بدون اصطکاک بودن جریان یا ثابت بودن انرژی مخصوص با خطای حدود یک درصد قابل قبول است و تغییرات سرعت در دیوار خارجی با خطای حداکثر چهار درصد قابل چشم پوشی است. با افزایش عدد فرود ورودی، جریان در دیواره داخلی خم خشک میشود و فرضیات فوق بی اعتبار میشوند.