شبیهسازی عددی سهبعدی الگوی جریان در آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقهای
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 استاد، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22059/ijswr.2018.248699.667824چکیده
در این تحقیق یک مدل عددی سهبعدی برای شبیهسازی فرآیند آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقهای توسعه دادهشده است. این مدل معادلات سهبعدی رینولدز را بهطور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل آشفتگی k-ω برای حل معادلات آشفتگی استفاده مینماید. معادلات در شبکه منحنیالخط غیرمتعامد و جابجانشده منفصل شدهاند. با توجه به عدم تعامد شبکه، آیتم جدیدی در محاسبات چشمه وارد میگردد که لازم است معادلات فشار اصلاح گردد. همچنین، طرح توانی برای گسستهسازی پارامترهای مختلف معادلات و الگوریتم سیمپل برای کوپلنمودن سرعت و فشار بکار گرفتهشده است. ارزیابی مدل توسعه دادهشده در شبیهسازی الگوی پیچیده جریان در فرآیند آبگیری از کانال مستقیم، حاکی از همخوانی مناسب نتایج مدل و دادههای آزمایشگاهی میباشد. در ادامه تأثیر شیب جانبی دیواره کانال اصلی بر الگوی جریان و عرض ناحیه تقسیم مورد بررسی قرار گرفت و نشان داد با افزایش شیب دیواره از حالت قائم، نسبت آبگیری از سطح بیشتر از کف گردیده که این مسئله میتواند در کاهش رسوب ورودی به آبگیر مؤثر باشد. در این شرایط روند تغییرات عرض تقسیم برخلاف آبگیری از کانال با دیواره قائم، از کف به سمت سطح آب ابتدا بصورت کاهشی و سپس افزایشی میباشد.
