مطالعه آزمایشگاهی و عددی جریان کم عمق در یک بازشدگی ناگهانی

در این مقاله یک بازشدگی ناگهانی که یکی از حالات ایجاد یک جریان کم عمق چرخشی و در عین حال یک حالت در برگیرنده اکثر خصوصیات این نوع جریانها م یباشد، مورد مطالعة آزمایشگاهی و عددی قرار گرفته است. با ب یبع دسازی معادلات جریان کم عمق (معادلات متوسط گیری شده در عمق رینولدز) سه عدد بی بعد فرود، رینولدز و پارامتر اصطکاک ظاهر می گردد که محور مطالعات انجام شده در این تحقیق بوده است. در قسمت مطالعات آزمایشگاهی، طول (S) بسترگردابه ایجاد شده به ازای شرایط مختلف جریان اندازه گیری شده است که نشان می دهد پارامتر اصطکاک بستر مهمترین پارامتر حاکم بر این پدیده م یباشد و رابطه برازش یافته بر نتایج آزمایشگاهی ارائه گردیده است. در قسمت مطالعات الدر، لزجت ثابت و ، k − ε عددی، معادلات دوبعدی جریان کم عمق حل شد هاند. برای مدلسازی آشفتگی از مدلهای اسماگورینسکی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که دقت (LES) همچنین مدل شبیه سازی گردابه های بزرگ با کاهش عمق جریان، کاهش می یابد که بیانگر ضعف این مدل در شبیه سازی آشفتگی ناشی از زبری بستر k − ε مدل م یباشد. همچنین مقدار ضرایب مدلهای الدر و اسماگورینسکی با توجه به نتایج آزمایشگاهی بصورت تابعی از پارامترهای اصلی ب یبعد حاکم ارائه گردیده است

Keywords:

باز شدگی ناگهانی , جریان های چرخشی کم عمق , لزجت ثابت , اسماگورینسکی