بررسی تاثیر مدل های آشفتگی بر پرش هیدرولیکی مستغرق در حوضچه آرامش همراه با بلوک های میانی

از جمله سازه های کنترل پرش هیدرولیکی حوضچه آرامش می باشد. برای بهبود عملکرد حوضچه های آرامش از سازه های عرضی استفاده می شود که یکی از انواع آنها بلوکهای آرام کننده ( Baffle blocks ) می باشد که در قسمت میانی حوضچه بصورت متمرکز کار گذاشته می شوند و با ایجاد آشفتگی زیاد باعث اتلاف انرژی شده و از خسارت ناشی از انرژی زیاد جریان در پایین دست سازه های هیدرولیکی نظیر سرریزها، تنداب ها و دریچه ها جلوگیری می کند. در پرش هیدرولیکی مستغرق همراه با بلوکهای میانی، فرایند تولید و پخش آشفتگی بین جت و جریان چرخشی سطحی و همچنین بین جت و بستر در طبیعت بسیار پیچیده است و متفاوت با شرایط پرش هیدرولیکی آزاد عمل می کند؛ به همین دلیل به کارگیری مدل آشفتگی مناسب در شبیه سازی عددی آن اهمیت زیادی پیدا خواهد کرد. در پرش هیدرولیکی مستغرق همراه با بلوک، جریان می تواند تنها به صورت دو نوع رژیم اتفاق بیافتد؛ جریان منحرف شده به سطح (DSJ ) و یا به صورت جت دیواره ای دوباره متصل شونده ( RWJ ). در این مقاله به بررسی و مقایسه تاثیر دو مدل آشفتگی K-ε و RSM بر روی توزیع سرعت، شکل گیری گردابه ها و پارامترهای آشفتگی در پرش هیدرولیکی مستغرق در حوضچه آرامش همراه با بلوک های میانی در حالت رژیم DSJ پرداخته شده است. در نهایت مشاهده شد مدل RSM با پیش بینی بهتر موقعیت گردابه ها، دقت خوبی را برای پروفیل سرعت و تنش برشی کف نشان می دهد. همچنین با ارائه تنش های رینولدز تحلیل بهتر مدل را ممکن می کند.

Keywords:

شبیه سازی عددی , پرش هیدرولیکی مستغرق , بلوک های میانی حوضچه آرامش , مدل های آشفتگی , فلوئنت