بررسی تاثیر شیب جانبی کانال ذوزنق های بر تنش برشی بستر و مشخصات پرش هیدرولیکی با استفاده از مدل Flow3D

در تحقیق حاضر، تاثیر شیب جانبی کانال بر تنش برشی بستر و مشخصات پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا مدل عددی فلوتری دی به کمک نتایج آزمایشگاهی منتشر شده برای کانال ذوزنقه ای با شیب بدنه 45 درجه واسنجی شد، مدل آر ان جی از بین مدل های آشفتگی انتخاب و سپس مدل برای شرایط هیدرولیکی متفاوت (عدد فرود بین 1/5تا 12 و دو شیب 60 و 75 درجه بدنه کانال اجرا شد. نظر به اهمیت تنش برشی، که معمولا در مطالعات آزمایشگاهی بررسی نمی شود، در این مطالعه علاوه بر مشخصات پرش، توزیع تنش بستر در هر سه کانال محاسبه شد. نتایج حاصل رفتار متفاوت پرش و تنش برشی در فلوم ذوزنقه ای با شیب 45 درجه را نشان می دهد؛ به طوری که عدم تقارن پرش در آن بسیار ملموس است و تمرکز تنش برشی در سمت چپ فلوم مشاهده شد. مقایسه نمودارهای تنش برشی حاکی از کاهش چشمگیریمقادیر تنش برشی بعد از پرش بوده که بیشترین آن مربوط به فلوم با شیب جانبی 45 درجه است. همچنین، مشخص شد که با افزایش شیب جانبی میزان تنش برشی و نسبت اعماق مزدوج افزایش و میزان افت انرژی و طول پرش کاهش یافت.

Keywords:

افت انرژی نسبی , پرش هیدرولیکی , دینامیک سیالات محاسباتی , تنش برشی , کانال ذوزنقه ای , مدل Flow3D , مدل آشفتگی RNG