مدلسازی عددی جریانهای لایه بندی شده گل سیال بااعمال رفتارغیرنیوتنی به روش احجام محدود

جریانهای لایه ای ثقلی چگال یاجریانهایی که تحت تاثیرنیروهای غوطه وری میباشند دراثرتفاوت چگالی جریان ثقلی با سیال پیرامون خود ایجادمیشوند دربسیاری ازسواحل ومصب ها مخصوصا درمناطق نزدیک به رودخانههای بزرگ رسوبات چسبنده ای ریزدانه مشاهده میشوند لایه های ایجادشده بااین رسوبات رفتاری مشابه بارفتاررئولوژیکی سیالات غیرنیوتنی دارند که این لایه بندی برمسائل زیست محیطی عدم کیفیت والودگی آب کمبود اکسیژن فعال درلایه های زیرین اکوسیستم وحیاط موجودات زنده و حتی درامورومرورکشتیها میتواند تاثیرات بسزایی بگذارد بدین ترتیب درک شناخت پیش بینی رفتاری مدیریت و درنهایت شبیه سازی و مدلسازی جریانهای لایه بندی شده برای مهندسین هیدرولیک و محیط زیست امری مهم و شایان توجه است بدین منظور دراین مقاله ازمدل دوبعدی هیدرودینامیک WISE حجازی 2005 که یک مدل سطح آزاد براساس معادلات ناویر استوکس میانگین گیری شه رینولدز با شبکه بندی منحنی الخط غیرمتعامد ولغزان می باشد استفاده شده است همچنین برای درنظر گرفتن رفتارغیرنیوتنی گل سیال ازمعادلات رئولوژی بیگهام و پاورلو وبرای حل معادلات ناویر استوکس ازمعادلات تصحیح شده مارکویز استفاده شده است لازم به ذکر است که مدل آشتگی مدل مرجع که یک مدل k-ɛ استاندارد با ترم های شناوری می باشدنیز به مدل k-ɛ غیرخطی توسعه داده درنتایج نیزبه مقایسه این دومدل اشفتگی پرداخته ایم

کلیدواژه ها:

مدل هیدرودینامیک WISE ، مدل k-εغیرخطی ، جریانهای لایه بندی شده ثقلی ، روش گام زمانی ، مدل دوبعدی قائم ، سیالات غیرنیوتنی