مدل سازی عددی جریان و انتقال بار بستر با استفاده از روش Roe

در تحقیق حاضر مدل دوبعدی حجم محدود جریان و انتقال بار بستر توسعه یافته است. معادلات حاکم شامل معادلات جریان آب های کم عمق و معادله Exner در نظر گرفته شده است که در آن انتقال بار بستر با فرض سرعت متوسط جریان بدست می آید و پارامتر اندرکنش جریان-رسوب که به صورت یک ضریب کالیبراسیون عمل می کند، محاسبه می شود. جهت محاسبه دبی بار بستر از مدل Grass استفاده شده است. همچنین روش Roe به منظور مدل سازی فلاکس های عبوری جریان و رسوب انتقالی از وجوه حجم کنترل مورد استفاده قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان و انتقال بار بستر به صورت همزمان حل شده است. صحت و کارایی مدل حاضر با مثال های مختلف یک بعدی و دوبعدی جریان و انتقال رسوب مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج به دست آمده از مدل عددی حاضر با حل دقیق و حل عددی محققین دیگر مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل عددی حاضر برای ارتفاع سطح آزاد جریان با نتایج حل دقیق با حداکثر خطای نسبی ۰.۵۱ درصد و ارتفاع بستر متحرک جریان با حداکثر خطای نسبی ۱.۶۵ درصد، نشان دهنده دقت و کارایی مدل ارائه شده در مدل سازی جریان بر بسترهای متحرک می باشد.

کلیدواژه ها:

روش حجم محدود ، انتقال رسوب ، معادله Exner ، مدل Grass ، روش Roe