مدل سازی عددی جریان در کانال های پیچان رودی با مقطع مرکب ذوزنقه یی

مدل سازی دقیق جریان های ثانویه در مسیر خم ها و پیچان رودها، اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر، با مدل سازی عددی در محیط نرم افزار اپنفوم، به بررسی ویژگی های هیدرولیکی جریان در یک کانال مرکب در مسیر پیچان رود پرداخته شده است. برای این منظور، معادلات حاکم، شامل رابطه های متوسط گیری شده ی رینولدزی (R A N S) حل شده اند. با وجود رفتار دوفازی جریان در کانال های باز، با انتخاب حل گر و شرایط مرزی مناسب برای سطح آب می توان آن ها را به صورت تک فاز مدل کرد. در پژوهش حاضر، از شرط مرزی تقارن برای سطح آزاد آب استفاده و برای مدل سازی جریان آشفته از مدل های آشفتگی $k-v a r e p s i l o n$ و $k-o m e g a$ استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده، با فاصله گرفتن از تاج خم، قدرت جریان عرضی افزایش می یابد؛ به طوری که یک گردابه ی هم جهت با جریان عرضی در محل گوشه ی ساحل بیرونی تشکیل می شود. این جریان عرضی تا ابتدای تاج خم بعدی ادامه می یابد و مجددا در طول موج بعدی به همین شکل تکرار می شود.

Keywords:

جریان های ثانویه , پیچان رود , کانال مرکب , رابطه های ناویر استوکس متوسط رینولدزی