شبیهسازی عددی تأثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی بر الگوی جریان در تلاقی کانالهای روباز
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب دانشگاه محقق اردبیلی
2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان
doi
چکیده
پیدایش حفرههای فرسایشی و مناطق رسوبگذاری ارتباط مستقیم به هیدرولیک جریان در محدوده تلاقی رودخانهها دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از دادههای آزمایشگاهی، الگوی جریان در تلاقی کانالها در محیط Fluent در حالت سهبعدی شبیهسازی شد. در مطالعه آزمایشگاهی مذکور، تاثیر شیب جانبی 45 درجه کانال اصلی بر خصوصیات هیدرولیکی جریان در مقایسه با دیوار قایم بررسی شد. در این پژوهش علاوه بر شیبهای جانبی 45 و 90 درجه، در شیبهای جانبی 60 و 75 درجه نیز الگوی جریان به ازای شرایط هیدرولیکی یکسان شبیهسازی شد. پیشبینی میدان جریان در امتداد کانال اصلی توسط مدل عددی قابلقبول بوده و حداکثر خطای شبیهسازی در محدوده تلاقی رویت شد. میانگین خطای محاسبه سرعت در شیبهای جانبی 45 و 90 درجه بهترتیب 06/7 و 86/9 درصد بهدست آمد. نتایج حاکی از آن بود که با کاهش زاویه شیب جانبی دیوار کانال اصلی، میزان افتادگی پروفیل سطح آب در سطح ریزش ملایمتر شد بهطوریکه مقدار آن بهازای شیبهای جانبی 90، 75، 60 و 45 درجه بهترتیب 34/1، 13/1، 90/0 و 68/0 درصد بهدست آمد. علاوه بر آن با ضعیف شدن جریانهای چرخشی، طول و پهنای ناحیه جداشدگی در نزدیکی سطح جریان افزایش یافت. همچنین در حالت دیواره مایل بر خلاف دیواره قایم، در نزدیکی بستر ناحیه جداشدگی مشخصی مشاهده نشد.