بررسی عملکرد مدل های آشفتگی K-ε ، K-ω و RSM در پیش بینی میدان جریان تلاقی دو کانال با استفاده از نرم افزار FLUENT

محل تلاقی کانال ها ، به نقطه ای گفته می شود که دو یا تعداد بیشتری کانال به یکدیگر متصل می شوند و این فرآیند ممکن است در تعدادی از سازه های هیدرولیکی مشاهده شود. در نقطه تلاقی تغییرات سریع در جریان، رسوبات و هندسه هیددرولیکی پدیدار میشود. در سال های اخیر، فهم دینامیک جریان در تقاطع کانال ها، توجه بسیاری از مهندسان رودخانه، مورفولوژی و رسوب شناسی را بهخود جلب کرده است. در این دژوهش ساختار میدان جریان تلاقی دو کانال با استفاده از مدل های آشفتگی K-ε ، K-ω و RSM و با به کارگیری نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLUENT به صورت سه بعدی شبیه سازی شد. در مددل عدددی FLUENTسطح آزاد جریان به صورت Symmetry تعیین گردید. مدل برای شرایط هیددرولیکی مشصصدی که مشابه شرایط آزمایش وبر وشومیت در سال 8991 هست [3] ، اجرا شده و نتایج به دست آمده با داده های حاصله از آن آزمایش صحت سنجی شد. با نگداهی به خروجی های مدل برای دارامترهای دروفیل طولی سرعت و جریان های ثانویه به بررسی تاثیر مدل های آشفتگی گفته شده بر نتایج مدل عددی در دیش بینی میدان جریان تلاقی درداخته شد. بر اساس نتایج با اینکه مدل عددی FLUENT در حالت Symmetry اجدراشد، ضمن اینکه هر سه مدل نتایج قابل قبولی برای دروفیل های سرعت ارائه کردند، اما عملکرد مددل هدای K-ω و RSM در پیش بینی این پارامتر دقیق تر بود. هم چنین در دیش بینی ساختارهای جریان ثانویه مدل RSM بسیار بهتر از دو مدل دیگر عمل کرد.

کلیدواژه ها:

میدان جریان تلاقی ، مدل عددی FLUENT ، مدل آشفتگی K-ε ، مدل آشفتگی K-ω ، مدل آشفتگی RSM ، دروفیل سرعت ، جریان ثانویه