شبیه سازی عددی جریان سیلابی در کانال مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مورب
کد مقاله : 1076-IHA
نویسندگان:
مصطفی دولتی مهتاج *، بهرام رضائی
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
چکیده مقاله:
در رودخانه ها، گسترش جریان سیلاب در سیلاب دشت ها و تشکیل مقطع مرکب، امری معمول است. به همین دلیل مطالعه جریان در کانال های مرکب می تواند به درک بهتر مکانیسم جریان در رودخانه ها و نهرهای طبیعی به‌ویژه در مواقع سیلابی کمک کند. در این پژوهش تلاش شده است به کمک ابزار دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) میدان جریان شامل توزیع سرعت و تنش برشی بستر در کانال مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مورب مورد مطالعه قرارگیرد. برای این منظور از نرم افزار محاسباتی Flow-3D و مدل آشفتگی گروه های نرمال شدۀ رینولدز (RNG) برای شبیه سازی جریان در کانال مرکب با سیلاب دشت های مورب با زاویۀ اریب 3.81 درجه و عمق های نسبی 0.205، 0.313، 0.415 و 0.514 استفاده‌شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی در چهار مقطع در طول قسمت اریب کانال استخراج‌شده و با نتایج مطالعات آزمایشگاهی مقایسه شده است. بررسی های انجام‌شده بیانگر این است که شبیه سازی عددی توانایی خوبی در تعیین خصوصیات جریان شامل میدان سرعت و تنش برشی بستر را در این‌گونه مقاطع داشته است. به‌گونه‌ای که میانگین قدرمطلق درصد خطای نقطه ای بین نتایج شبیه سازی عددی و داده های آزمایشگاهی موردبررسی در این تحقیق، برای توزیع سرعت متوسط عمقی برابر 5.8 درصد و برای توزیع تنش برشی بستر برابر 11.2 درصد به‌دست‌آمده است.
کلیدواژه ها:
شبیه سازی عددی، کانال مرکب غیرمنشوری، سیلاب دشت های مورب، توزیع سرعت، توزیع تنش برشی بستر
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است