اثر تنگ شدگی مقطع ناشی از آبشکن در قوس بر الگوی جریان با نرمافزار FLOW-3D
نویسندگان
1
2
3 دانشگاه آزاد اسلامی
doi
چکیده
آبشکنها یکی از انواع سازههای هیدرولیکی هستند که به منظور تثبیت جداره خارجی رودخانهها و هدایت جریان مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به اهمیت شناخت الگوی جریان در اطراف آبشکنها، در تحقیق حاضر ابتدا الگوی جریان در اطراف آبشکن T شکل، مستقر در یک کانال قوسی 90 درجه شبیهسازی شد. این کانال دارای بستر صلب بوده و به ترتیب دارای شعاع انحنا و نسبت شعاع به عرض 4/2 و4 است. برای شبیهسازی الگوی جریان از نرمافزار FLOW-3D استفاده شده و سپس اثر تنگشدگی مقطع بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناخت پروفیل سطح آب از مدل سطح آزاد VOF 1 و برای شبیهسازی تلاطم جریان حول آبشکن از مدل آشفتگی RNG k-ɛ استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که نتایج عددی و آزمایشگاهی تطابق به نسبت مناسبی دارند. نتایج حاصل از شبیهسازیهای مختلف به ازای تنگشدگیهای 10، 20 و 25 درصدی مقطع کانال بیانگر این است که با افزایش تنگشدگی مقطع، نوسانات سطح آب نیز بیشتر شده و بیشترین ارتفاع در بالادست و کمترین ارتفاع در پاییندست مربوط به آبشکن با ابعاد بزرگتر است. علاوه بر این، گردابهها نیز درطول بیشتری از قوس در ناحیه پاییندست آبشکن ظاهر میشوند.