ارائه فرایندی محاسباتی برای تعیین ارجحیت استفاده از معادلات انرژی و اندازه حرکت در تحلیل جریان متغیر تدریجی در کانال های مرکب

در برخی شرایط، تحلیل جریان متغیر تدریجی در کانال‌های مرکب توسط دو رهیافت انرژی و اندازه حرکت، منجر به نتایج محاسباتی متفاوتی می شود. منشأ این اختلاف به روند محاسباتی بکار گرفته شده در دیدگاه یک بعدی در برآوردهای مختلف از عدد فرود جریان باز می گردد. لذا این پرسش مطرح می شود که آیا نتایج کدامیک از این دو رهیافت محاسباتی به پاسخ های واقعی در کانال های مرکب نزدیک‌تر است؟ هرچند تمامی داده های آزمایشگاهی جریان متغیر تدریجی در کانال های مرکب (اعم از آنچه در مراجع موجود بوده و یا توسط نگارندگان این مقاله آزمایش شده است) با هدف پاسخ به این پرسش مورد تحلیل قرار گرفته اند، اما کمیت و تنوع شرایط آزمایشگاهی و تجربی موجود از کفایت لازم برای ارائه پاسخی جمع بندی شده به این پرسش برخوردار نیست. لذا مناسب تشخیص داده شد تا با بکارگیری یکی از مدل های دو بعدی نسبتا دقیقی که برای برآورد توزیع سرعت در کانال های مرکب توسعه داده شده است، فرایندی محاسباتی و بی نیاز از بررسی های آزمایشگاهی برای پاسخ به این پرسش پیشنهاد شود. این مقاله به معرفی این فرایند می پردازد و نتایج آن را در چند مقطع مرکب آزمایشگاهی بررسی می نماید. تا زمانی که به کمک توسعه مطالعات تجربی و آزمایشگاهی به این پرسش اساسی پاسخی قطعی داده نشده و یا مدل های دو بعدی مناسب‌تری گسترش نیافته‌اند، با بکارگیری فرایند محاسباتی پیشنهادی در این مقاله می توان در مواجهه با تحلیل جریان متغیر تدریجی در کانال های مرکب، معادله مناسب را از میان دو معادله انرژی و اندازه حرکت برای محاسبه نیمرخ جریان انتخاب نمود.

Keywords:

رهیافت اندازه حرکت , رهیافت انرژی , ضریب انتقال , عدد فرود , کانال مرکب , نیمرخ جریان