بررسی تأثیر مشخصات جریان ورودی جانبی بر جریان اصلی با استفاده از مدلسازی عددی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری گروه مدیریت ساخت و آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 دانشآموخته کارشناس ارشد عمران، گرایش مدیریت منابع آب
doi
10.22034/iwm.2023.1990397.1064چکیده
اهمیت آب در زندگی امروزه، باعث شده است تا همواره انسان به فکر انتقال و انحراف جریانهای موردنیاز به نفع بقا خود باشد. باید این واقعیت را پذیرفت که مسئله سیل هنوز بهطور کامل حل نشده است و هدایت و منحرفکردن سیلاب جهت آبیاری هنوز مورد تقاضا است؛ بنابراین ارائه مدلهای هیدرولیکی مؤثر جهت شبیهسازی جریان در کانال با جریان ورودی جانبی برای انتقال حداکثری دبی موردنیاز است. در اثر برخورد جریان کانال جانبی به جریان اصلی تغییراتی در الگوی جریان عبوری از کانال اصلی ایجاد میشود که به نسبت دبی جریان، زاویه بین دو کانال و غیره وابسته است. جریانهای کانالهای متقاطع بهطور پایه سهبعدی هستند. برای راستیآزمایی نتایج نرمافزار عددی از مدل وبر و همکاران که روی یک کانال مستطیلی با زاویه تقاطع 90 درجه و شیب صفر انجام شده، استفاده شده است. در نهایت، دقت نتایج مدلهای آشفتگی با دادههای آزمایشگاهی انطباق دارد و مدل در این زمینه RNG از دقت بالاتری برخوردار است. طبق نتایج مشخص شد، بعد از تقاطع در پاییندست کانال اصلی ناحیه جدایی جریان تشکیل میشود. این ناحیه به دلیل جریان چرخشی موجود در آن سبب رسوبگذاری بیشتری در دیواره داخلی کانال اصلی بعد از تقاطع میشود که این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی خواهد شد. بهعلاوه با بررسی زاویه تقاطع دو کانال اصلی و جانبی مشخص شد که در زاویه 30 درجه تقریباً ناحیه جدایی محو میشود ولی چون جریانها با زاویهای کم به هم میپیوندند، سرعت و انرژی جریان در محل تقاطع و بعد از آن نسبت به زاویه 60 درجه بیشتر است. بنا بر آنچه در بررسیها و مدلسازی ها انجام شد، این موضوع که بهترین کانال متقاطع با زاویهای 60 درجه است، تأیید میکند.