مطالعه عددی دو بعدی رفتار جریان چگال پیوسته در سطح دارای شیب بسیار زیاد

جریانهای چگال زمانی بوجود می آیند که اختلاف جرم حجمی میان دوسیال ویا درلایه های یک سیال ایجاد شود. ورود یک سیال عموما سنگین تر به درون یک سیال سبکتر بیانگر همین موضوع است. اختلاف دانسیته باعث بوجود آمدن جریان چگال می گردد ،که می تواند به علت وجود ذرات معلق ریزدانه، املاح محلول ، دما باشد. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از نرم افزار فلوئنت به خصوصیات جریان چگال در مسیرهای که دارای کف بستر با شیب تند می باشند،پرداخته شود .مدلها عددی طی 24 حالت مختلف با تغییر غلظت،شیب بستر و دبی شبیه سازی شده است و در نهایت به بررسی و مقایسه پروفیلهای کانتور سرعت ، غلظت ، چگالی و ...پرداخته شده است . نتایج نشان داد که بهترین مدل آشفتگی ، مدل k-Ɛ از نوع RNG می باشد. در ارتفاع نزدیک با بستر ، هرچه غلظتها افزایش یابد ، چگالی جریان چگال افزایش می یابد و سرعت جریان چگال کاهش می یابد . از مقایسه ریچاردسون عددی با اولیه ، نتایج نشان داد کمترین خطا مربوز به آزمایش شماره 3 با میزان درصد خطا 2/36 می باشد که دارای سرعت متوسط 0/0722 متر برثانیه و ضخامت جریان متوسط 0/29 متر و چگالی 1003/11 کیلوگرم بر مترمکعب که دارای ریچاردسون عددی 0/044 می باشد.و همچنین یک رابطه رگرسیونی بین 24 مدل با ضریب همبستگی 0/85 برقرار شد.

Keywords:

جریان چگال , ریچاردسون , رگرسیون , مدل k-Ɛ از نوع RNG