شبیه سازی عددی سه بعدی الگوی جریان در آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه ای

در این تحقیق یک مدل عددی سه­بعدی برای شبیه سازی فرآیند آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه ای توسعه داده شده است. این مدل معادلات سه­بعدی رینولدز را به طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل آشفتگی k-ω برای حل معادلات آشفتگی استفاده می نماید. معادلات در شبکه منحنی الخط غیرمتعامد و جابجانشده منفصل شده اند. با توجه به عدم تعامد شبکه، آیتم جدیدی در محاسبات چشمه وارد می گردد که لازم است معادلات فشار اصلاح گردد. همچنین، طرح توانی برای گسسته سازی پارامترهای مختلف معادلات و الگوریتم سیمپل برای کوپل نمودن سرعت و فشار بکار گرفته شده است. ارزیابی مدل توسعه داده شده در شبیه سازی الگوی پیچیده جریان در فرآیند آبگیری از کانال مستقیم، حاکی از همخوانی مناسب نتایج مدل و داده های آزمایشگاهی می باشد. در ادامه تاثیر 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 می تواند در کاهش رسوب ورودی به آبگیر موثر 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 می باشد.

Keywords:

شبیه سازی سه بعدی , آبگیر , مقطع ذوزنقه ای