فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق مدل عددی سه‌بعدی برای شبیه‌سازی الگوی جریان در آبگیری از کانال قوسی‌شکل توسعه داده شده است. با توجه به انحنای مرزهای جریان و شبکه محاسباتی، معادلات سه‌بعدی ناویراستوکس در مختصات منحنی‌الخط غیرمتعامد و جابجانشده حل شده و با عنایت به پیچیدگی حاکم بر شرایط جریان، برای حل ترم‌های آشفتگی از مدل  برای اعداد رینولدز پایین استفاده شده است. انفصال معادلات با استفاده از روش حجم محدود صورت پذیرفته است و جهت گسسته‌سازی ترم‌های پخش و انتقال به ترتیب از طرح‌های اختلاف مرکزی و قاعده توانی و برای جفت‌نمودن میدان جریان و فشار از طرح نیمه‌ضمنی پایدار استفاده شده است. همچنین جهت افزایش راندمان مدل از یک بلوک با دامنه متغیر برای شبیه‌سازی هر دو کانال قوسی‌شکل و آبگیر استفاده شده است. مدل توسعه‌داده‌شده ابتدا در دو آزمون جریان در قوس 180 درجه و آبگیری از کانال مستقیم صحت‌سنجی گردید. سپس الگوی جریان در آبگیری از قوس 180 درجه برای زاویه استقرار 40 درجه و تحت زاویه آبگیری 45 درجه شبیه‌سازی و با داده‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه گردید. متوسط خطای مدل‌سازی در کانال اصلی و آبگیر به­ترتیب در حدود 3/7 و 7/19 درصد بوده است که در مقایسه با نتایج سایر مدل‌های تجاری در حد قابل قبول می‌باشد.