اثر دیوار میانی غیرمستغرق بر تغییرات سرعت جریان در قوسهای تند کانالهای روباز

شکلگیری جریانهای ثانویه در خم رودخانهها و کانالهای روباز ازجمله مسایلی است که میبایست توسط مهندسین در طراحی این کانالها و یا مدیریت رودخانهها مدنظر قرار گیرد. تجاوز رودخانهها به حریم زمینهای کشاورزی و افتکیفیت آب به دلیل ذرات رسوب داخل جریان از مهمترین چالشهای طراحی و مدیریتی در این زمینه است. در این تحقیق از دیوار میانی غیرمستغرق بهعنوان یک راه حل قابلاستفاده در پیشگیری از این اثرات سوء بهره گرفته شده است.علیرغم اهمیت موضوع، تاریخچه علمی قویای در این خصوص وجود ندارد. ازاینرو، با بهکارگیری یک مدل عددی ریوس سلول همپوشان به بررسی تغییر الگوی سرعت جریان در این قوسها پرداختهشده، و با توجه بحرانی بودن شرایط مذکوردر خصوص خمهای تند، نوع تند این قوسها مورد کنکاش قرارگرفته است. برای این کار از مدلVOF بجهت پیشبینی سطح آزاد آب و از مدل اختلاطk-ε (RNG) برای تخمین تغییرات پارامترهای هیدرودینامیکی سیال بهره گرفتهشده است. نتایج مشاهدهشده حاکی از آن است که با نصب دیوار میانی در قوس، تغییرات سرعت آب در آن کنترلشده بوده کهاین مسیله خود حاکی از موفقیت دیوار در کاهش شدتجریان ثانویه عرضی میباشد. علاوه بر این مدل عددی مورداستفاده قادر بوده الگوی جریان در کانالهای مشابه را با دقت بالا پیشبینی نماید.

Keywords:

قوس تند , دیوار میانی غیر مستغرق , حجم محدود/VOF , k-ε (RNG)