بررسی عددی نسبت تاثیر عرض کانال ورودی به کانال اصلی بر ابعاد ناحیه جدائی

در این مقاله هدف اصلی آزمون مدل تدوین شده [1] توسط نویسنده اول مقاله برای جریانهای آشفته دوبعدی زیر بحرانی (Fr<1) در کانال های با سطح آزاد با استفاده از مدل های آشفتگی با لزجت گردابه ای ثابت و صفر و لزجت به کمک معادلات جبری می باشد.با ورود جریان از شاخه فرعی به اصلی اتصال، جریان از لبه پایینی اتصال جدا شده و ناحیه ای گردابه ای به وجود می آورد. این ناحیه مقطع عبوری جریان را تنگ می نماید و در جریان زیربحرانی بر اعماق بالادست اتصال تأثیر می گذارد.برای این منظور معادلات پیوستگی و اندازه حرکت در جهت های x وy در حالت تراکم ناپذیر بعنوان معادلات اصلی آبهای کم عمق درتدوین مدل عددی محسوب شده اند. از حل معادلات مذکور پارامترهای عمق وسرعت در جهات x وy و عدد فرود حاصل می شوند. با این توضیح که تنش های کلی نمایانگر مقاومت بستر به صورت نیروهای کالبدی در معادلات حرکت تأثیر داده شده اند. برای محاسبه تنش های برشی ناشی از آشفتگی جریان مشتقات مرتبه دوم مؤلفه های سرعت با استفاده از حجم کنترل ثانویه محاسبه می گردند. برای حل معادلات بر روی شبکه بدون ساختار مثلثی از شیوه مرکزیت رأس سلول روش احجام محدود در حالت همپوشان استفاده گردیده است. برای کاهش نوسانات و ایجاد پایداری حل صریح تمامی اجراهای مدل عددی از ضرایب لزجت مصنوعی مرتبه دوم و چهارم به اسامی عملگرهای لاپلاسین و بای هارمونیک بر روی شبکه بدون ساختار مثلثی استفاده شده است. گسسته سازی محیط حل به کمک روش دلاونی در قالب نرم افزار جهت تولید شبکه های مثلثی صورت گرفته است. بمنظور صحت سنجی، نتایج مدلسازی عددی مسئله و دقت نتایج حاصل از مدل رایانه ای به وسیله جداول و نمودارهایی برای مقایسه پارامترهای عمق وسرعت بااندازه گیریهای آزمایشگاهی دردسترس] [4 مقایسه شده اند.

کلیدواژه ها:

ناحیه جدایی ، اتصال قائم کانالها ، شاخص شکل S/L ، شبکه بدون ساختار ، مدل های آشفتگی