مدلسازی دو بعدی خط جریان سطح آزاد در کانال باز با استفاده از نرم افزارFLUENT و صحت سنجی با نتایج آزمایشگاهی

نرمافزار فلوینت ابزاری قدرتمند در شبیه سازی پروفیل جریانهای سطح آزاد بوده و پدیده هایی از قبیل پرش هیدرولیکی، استغراق بحرانی دریچه ها، اثرات انبساط و انقباض بر پروفیل بالادست و پایین دست جریان کانالهای باز و الگوی انتقال بارهای رسوبی توسط نرم افزار مذکور مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا در بخش اول مدل یک سریز ساخته شده و تحت سه دبی مختلف 30و60و و 85 لیتر بر دقیقه، و با شیب بستر 5 درجه و در فاصله 239 سانتیمتری از ورودی جریان تحت آزمایش قرار گرفت. سپس در بخش دوم، حل عددی معادلات ناویراستوکس برای جریان آشفته و بررسی پدیده پرش هیدرولیکی در کانال مدل توسط نرمافزار فلوینت انجام شد و پروفیل سطح آب در تمام حالات برای نتایج عددی و تجربی رسم شده و مقایسه گردید. با در نظر گرفتن پارامترهای هیدرولیکی و شرایط مرزی لازم، مقایسه بین نتایج عددی و تجربی بیانگر این واقعیت است که در اعداد فرود بالاتر مدل عددی در مقایسه با دادههای تجربی، نتایج نزدیکتری را ارایه میدهد و بدلیل حاکمیت تنش برشی جدار بر جریانهای زیربحرانی مقدار خطای مشاهداتی در این نوع جریان بالاتر است

کلیدواژه ها:

کانال آزمایشگاه ، نتایج عددی و تجربی ، مدل آشفته ، نرم افزارFluent