بررسی تغییرات سرعت در کانال مرکب مستطیلی نامتقارن مستقیم با استفاده از نرم افزار Flow-3D

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سازه‌های دریایی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.

2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ازاد اسلامی واحد اهواز، ایران.

3 استادیار، گروه عمران سازه‌های دریایی، دانشکده مهندسی دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

4 دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی منابع آب،گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران،کرج،ایران

doi
10.22125/iwe.2022.158503
چکیده

در این تحقیق، جریان درون کانال مرکب مستطیلی، با روش عددی حجم محدود مورد مطالعه قرار گرفت که بدین منظور از نرم افزار Flow-3d استفاده شد. با مقایسه­ی نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی نتیجه گرفته شد که مدل عددی بخوبی می­تواند جریان درون کانال مرکب مستطیلی را شبیه­سازی کند. با انجام مدل­سازی­های عددی شرایط مرزی مناسب، مش­بندی با ابعاد مورد نظر و مدل مناسب آشفتگی برای توصیف هیدرولیک جریان درون کانال مرکب مستطیلی بدست آمد. سه مدل آشفتگی دو معادله­ای K-ε، RNG K-ε و K-ω و یک مدل آشفتگی گردابه­های بزرگ LES مورد استفاده قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهای هندسی و جریان بر میزان سرعت متوسط در کانال مرکب بررسی شد. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می­دهد که با افزایش عرض سیلاب­دشت در عمق­های مختلف سرعت جریان کاهش یافته است، به طوری که در مقدار 75/0=(yf/H)، با کاهش عرض سیلاب دشت سمت راست از 71/5 به 33/13 سانتیمتر نسبت سرعت جریان در مقطع کانال اصلی به سرعت متوسط نیز 51 درصد افزایش یافته است. لازم به ذکر است که با افزایش عمق سیلاب­دشت سرعت جریان کاهش یافته است. همچنین با افزایش ارتفاع دیواره کانال اصلی سرعت جریان کاهش می­یابد.