شبیه سازی عددی تاثیر عدد فرود بر میدان جریان و قدرت جریان های ثانویه در قوسهای ۹۰ درجه با استفاده از مدل عددی فلوئنت

به طور کلی عوامل مختلفی بر روی الگوی جریان در قوسها موثر بوده که شامل نیروی گریز از مرکز در اثر انحناء جریان و غیریکنواختی پروفیل سرعت عمودی، تنش متقاطع عرضی و گرادیان فشار شعاعی ایجاد شده در اثر شیب جانبی سطح آب می باشداثرات همزمان چنین عواملی تولید نوعی جریان به نام جریان حلزونی می کند. بر خلاف وجود این نوع از جریان ها در بسیاری ازپدیده های هیدرولیکی، توجه کمتری به آن شده است. در این تحقیق، شبیه سازی عددی سه بعدی هیدرولیک جریان در قوس ۹۰درجه به کمک نرم افزار فلوئنت با استفاده از مدل های آشفتگی مختلف انجام شد. ابتدا به بررسی نحوه عملکرد نرم افزار فلوئنت بااستفاده از مدل های آشفتگی مختلف بر روی توزیع سرعت جریان در مقاطع مختلف قوس ۹۰ درجه پرداخته شد و این امر با مقایسهنتایج حاصله از نرم افزار با نتایج موجود آزمایشگاهی دنبال شد. پس از صحت سنجی نرم افزار عددی مورد نظر، تنش برشی بستر درمقاطع مختلف قوس ۹۰ درجه مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین قدرت جریان ثانویه در طول قوس مورد بررسی قرار گرفت و نتایجبا نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفتند.

Keywords:

قوس ۹۰ درجه , میدان جریان , تنش برشی , فلوینت , قدرت جریان های ثانویه