تاثیر زبری دیواره و بستر بر منحنی های هم سرعت و محل وقوع سرعت ماکزیمم در کانال های رو باز با مقطع مستطیلی

در این مطالعه تاثیر زبری دیواره و بستر، بر محل سرعت ماکزیمم و منح نی های هم سرعت در کانال باز مستطیلی، بررسی شده است . برای حل معادلات حاکم بر جریان از نرم افزار FLUENT استفاده شد. برای شبیه سازی جریان آشفته سه بعدی و مدل کردن سطح آزاد جریان به ترتیب از مدل تنش رینولدز و مدل دو فازی Volume of Fluid استفاده شد. نتایج شبیه سازی با نتایج داده های آزمایشگاهی انطباق خوبی نشان داد. نتایج نشان دادند که زمانی که بستر زبر و دیواره ها صاف باشند، منحنی های هم سرعت به سمت سطح آزادو دیواره ها متمایل می شوند ولی محل سرعت ماکزیمم ثابت می باشد و هرگاه یک دیواره زبر و دیواره دیگر و بسترکا نال صاف باشند منحنی های هم سرعت به سمت دیواره صاف متمایل شده و از دیواره زبر دور می شوند و زبری دیواره باعث می شود که محل سرعت ماکزیمم از مرکز کانال دور شده و به سمت دیواره صاف حرکت کند. در حالتی که هم دیواره و هم بستر زبر بودند منحنی های هم سرعت از دیواره و بستر فاصله می گرفتند. البته در همه حالات سطوح با ارتفاع زبری کم مانند سطوح صاف عمل می کردند.

Keywords:

کانال های رو باز , ارتفاع زبری , توزیع سرعت , مدل آشفتگی , Volume of Fluid