بررسی عددی آستانه حرکت و دبی بار بستر ذرات رسوب با رویکرد اویلری- لاگرانژی

در یک کانال با بستری متشکل از مواد رسوبی، در جریان های با دبی ناچیز، ذرات بستره ی چگونه حرکتی نداشته و با افزایش دبی ذرات بستر شروعبه حرکت کرده که این لحظه، آستانه حرکت ذرات رسوب نامیده می شود. در این پژوهش با استفاده از یک مدل عددی بر اساس نرم افزارOpenFOAM، به شبیه سازی دوبعدی آستانه حرکت ذرات رسوب به صورت گروهی و محاسبه دبی بار بستر در جریان آشفته پرداخته شده است.رویکرد اتخاذ شده در شبیه سازی به صورت اویلری -لاگرانژی بوده که در آن فاز پیوسته به صورت اویلری و با روش حجم محدود و ذرات رسوببه صورت لاگرانژی و با روش ردیابی ذرات شبیه سازی می شوند. در مدل حاضر اثر سیال بر ذره، ذره بر سیال و همچنین نیروهایی که ذرات رسوببه یکدیگر وارد می کنند، در نظر گرفته شده است. نتایج نشان میدهد مدل اویلری -لاگرانژی حاضر به خوبی توانسته پدیده ی آستانه حرکت ذراترسوب را با دقت مناسبی شبیه سازی کرده و می تواند برای مسائل مشابه نیز مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

اویلری-لاگرانژی , آستانه حرکت , حجم محدود , ردیابی ذرات , OpenFOAM