محمدمهدی حیدری - دانشجوی دکترای سازه های آبی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خو

مدل سازی جریان آشفته را با تغییرات (سریع و یا تدریجی ) سطح آزاد آب، به یک کار چالش برانگیز در حوضه جریان با ویژگی های بسیار جالب و متمایز بوده است . به عنوان مثال ، پرش هیدرولیکی ( اعم از آزاد یا مستغرق )، که معمولا برای اتلاف انرژی استفاده می شود ، تغییرات سطح آزاد آب قابل توجهی دارند که شامل منطقه فوق بحرانی با مشخصه جت ( عمق جریان کم و سرعت بالا ) که یک منطقه انتقا لی ب ا سطح آزاد آب چرخشی جهت اتلاف انرژی و منطقه زیربحران با ویژگی جریان در کانال گسترده . اثرات سطح آب قابل توجه و محاس بات آن که همراه با جریان پیچشی قوی است،لازم است.ویژگی های پرش هیدرولیکی مستغرق بصورت تحلیل عددی توسط عدد رینولدز متوسط متغیر در معادلات ناو یر- استوکس و مدل آشفتهk-εمورد مطالعه قرار گرفته است . از روش حجم سیالVOF) برای ردیابی و تغییرات سطح آزاد جریان استفاده شد ه است . نتایج محاسبه شده ( که شامل تغییرات سطح آزاد ، سرعت ماکسیمم ضریب اصطکاک و توزیع فشار ، اجزاء سرعتV و U تنش برشی و انرژی جنبشی آشفته در ایستگاه ه ای مختلف است با نتایج آزمایشگاهی از محققان دیگر (لانگ و همکاران 1990 ) مقایسه و هماهنگی مناسبی نشان می دهد و محاسبات انجام شده با تقریب زیاد به نتایج بدست آمده روش حجم کنترل (لانگ و همکاران 1991 ) نزدیک است

پرش هیدرولیکی مستغرق، دریچه، مدل آشفتهk-ε حجم سیال