ارزیابی مقایسه ای مدلهای توربولانس k-w و k-e در شبیه سازی سه بعدی انتقال رسوب مخزن سد

امروزه دینامیک سیالات محاسباتی جایگاه ویژهای در مسائل مختلف مهندسی و طراحی دارد. پدیده انتقال رسوب در مخازن سدها از یک طرف بعلت تاثیرگذاری بر عمر مفید سدها و از طرف دیگر تاثیر آن بر شرایط آبگیری از مخزن سد ارزش کاربردی ویژه ای دارد و از طرفی هم یک مسئله کاملاً پیچیده با میدان جریان و رسوب سه بعدی است. بهمین منظور در این مقاله مدل سازی سه بعدی انتقال رسوبات در مخزن سد با استفاده از مدلهای عددی سه بعدی انجام شده است و دقت دو مدل توربولانس k-e و k-w در شبیه سازی سه بعدی انتقال رسوب در مخزن سد بررسی شده است. هدف اصلی تحقیق حاضر ارزیابی مقایسه ای دقت این دو مدل توربولانس در شبیه سازی مسائل واقعی و بزرگ مقیاس مکانیک سیالات می باشد. مبنای مقایسه درصد راندمان حذف رسوبات ورودی به آ بگیری از مخزن سد حاصله از نتایج مدلسازی عددی در مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده صحرائی است. مقایسه نتایج دو مدل توربولانس k-e و k-w با استفاده از شاخص راندمان آبگیری و توزیع غلظتها نشان داد که دقت مدلسازی عددی سه بعدی و حجم محدود k-e بهتر از مدل k-w است. نتایج تحقیق حاضر ارزش ویژه و کاربردی مدلسازی سه بعدی جریان توربولانس و انتقال رسوب در ابعاد بزرگ مقیاس صحرائی مخزن سد را برجسته نموده و تابلیت بسط آن در مسائل طراحی مهندسی رسوب را نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

توربولانس ، انتقال رسوب ، مخزن سد ، k-e ، k-w ، حجم محدود