فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از چالش‌های مهم در علوم مهندسی، بررسی دقیق پدیده‌های فیزیکی می‌باشد. پژوهش حاضر مربوط به یک مخزن با بستر تَر می‌باشد که ورود آب به داخل آن در سه حالت بررسی می‌شود. هنگام ورود آب به مخزن، حالت‌های مختلفی از جریان رخ می‌دهد که از نظر مدل‌سازی هیدرولیکی بسیار پیچیده می‌باشد. این پیچیدگی به طور کلی مرتبط با مکانیزم‌های مختلف جریان در هنگام ورود به آب مخزن و پخش جریان روی بستر می‌باشد که بایستی با استفاده از معادلات ناویر استوکس با سطح آزاد و به صورت سه‌بعدی مدل‌سازی گردد. به دلیل پیچیدگی زیاد و زمان‌بر بودن مدل‌سازی معادلات ناویر استوکس، از معادلات آب‌های کم‌عمق با فرض فشار هیدرواستاتیک استفاده می‌شود. حالت اول مربوط به ورود آب به داخل مخزن از کف می‌باشد. در حالت دوم، جریان ورودی از بالا و وسط مخزن مورد بررسی قرار می‌گیرد و سپس ورود آب از بالا و کناره‌های مخزن مدل‌سازی می‌گردد. برای هر کدام از این حالت‌ها، یک عدد بدون بعد بر اساس سرعت ورودی، طول دهانه و ارتفاع سقوط تعریف می‌گردد که نشان‌دهنده‌ی محدوده‌ای قابل اطمینان برای همخوانی میان نتایج می‌باشد. در نهایت، نتایج حاصل از حل عددی با استفاده از معادلات آب‌های کم‌عمق با نتایج نرم‌افزار استار سی‌دی که حل‌کننده معادلات ناویر-استوکس می‌باشد، مقایسه می‌گردد. طبق بررسی‌ها، نتایج از مطابقت خوبی برخوردار می‌باشند.