بررسی عددی و آزمایشگاهی پرش آبی نوع B در حوضچه ی آرامش با پله ی ناگهانی و بستر زبر

حوضچه ی‎های آرامش از نوع پرش آبی با افتادگی کف ناگهانی به منظور کاهش طول پرش و اطمینان از وقوع پرش در ابتدای حوضچه ی در پایین دست دریچه ها کاربرد دارند. ممکن است در این نوع حوضچه ی چهارنوع پرش تشکیل شود که مهمترین آن نوع  Bمی باشد.از طرفی، ثابت شده است که زبری بستر نیز می تواند به کاهش بیشتر طول پرش و عمق پایاب کمک کند. از این رو، در تحقیق حاضر پرش نوع  Bبر روی بستر زبر با افتادگی ناگهانی با کاربرد شبیه سه بعدی FLOW-۳D شبیه سازی و با داده های حاصل از شبیه آزمایشگاهی مقایسه شد. خصوصیات پرش، از جمله عمق مزدوج، توزیع سرعت، و تنش برشی بستر از دو شبیه عددی و فیزیکی استخراج و مقایسه شدند. برای شبیه سازی عددی پرش نوع B از روش حجم سیال در تحلیل جریان آزاد و شبیه RNG k-ε استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که شبیه آشفتگی RNG k-ε در مقایسه با شبیه k-ε در شبیه سازی پرش آبی با افتادگی ناگهانی با بستر زبر نسبت به سایر شبیه‎های آشفتگی از دقت بیشتری برخوردار است. در مقایسه با پرش کلاسیک و بستر صاف، نتایج نشان دادند که در پرش با افتادگی ناگهانی و بستر زبر عمق مزدوج کاهش می یابد، که می تواند ناشی از افزایش تنش برشی به دلیل وجود زبری و افتادگی ناگهانی باشد.

Keywords:

جهش آبی , پله معکوس , بستر زبر , شبیه عددی