آنالیز عددی سه بعدی توزیع سرعت جریان و جریان های ثانویه و تنش برشی ایجادشده در قوس های ۹۰ درجه با استفاده از نرم افزار فلوئنت

جریان آب پس از ورود به قوس نهرهای خاکی تحت تاثیر دو نیروی شیب عرضی فشار و گریز از مرکز قرار می گیرد که باعث بهوجود آمدن جریانهای حلزونی می شود. چنین الگویی عامل عمده فرسایش در قوس خارجی و رسوب گذاری در قوس داخلی است.اصلاح این الگو با هدف کاهش فرسایش با روش های مختلفی امکان پذیر است. شبیه سازی الگوی جریان از موضوعات مورد علاقهبسیاری محققین در زمینه مهندسی رودخانه و مطالعات رسوب گذاری محسوب می گردد. در این تحقیق، شبیه سازی عددی سهبعدی هیدرولیک جریان در قوس ۹۰ درجه به کمک نرم افزار فلوئنت با استفاده از مدل های آشفتگی مختلف انجام شد. ابتدا به بررسینحوه عملکرد نرم افزار فلوئنت با استفاده از مدلهای آشفتگی مختلف بر روی توزیع سرعت جریان در مقاطع مختلف قوس ۹۰ درجهپرداخته شد و این امر با مقایسه نتایج حاصله از نرم افزار با نتایج موجود آزمایشگاهی دنبال شد. پس از صحت سنجی نرم افزار عددیمورد نظر، تنش برشی بستر در مقاطع مختلف قوس ۹۰ درجه مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین قدرت جریان ثانویه در طول قوسمورد بررسی قرار گرفت و نتایج با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفتند.

Keywords:

قوس ۹۰ درجه , هیدرولیک جریان , تنش برشی , فلوینت , جریان های ثانویه