مطالعه هیدرولیک جریان در خلیج میانی با استفاده از مدل عددی

سطح یک خلیج و مشخصه های آن که در مسیر یک رودخانه قرار دارد مهمترین عامل برای نگهداری گونه های مختلف زندگی گیاهی و جانوری به شمار می آید. برای بررسی مشخصه های هیدرولیکی جریان در خلیج، نیاز به یک شبیه سازی سه بعدی است که بتواند آن را به خوبی مدلسازی نموده و محل دقیق اندازه و شکل گردابه ها را تشخیص دهد. در این پژوهش داده های حاصل از آزمایش های انجام شده در دانشگاه صنعتی شاهرود مورد استفاده قرار گرفته است (سال های 98و 99). اندازه گیری ها بر روی یک جریان حفره ای دایمی و همگن با سطح آزاد در یک خلیج مربعی شکل با ابعاد3/0 ×3/0 متر، در 4 دبی (017/0، 024/0، 028/0، 033/0 مترمکعب بر ثانیه) انجام گرفت. نتایج مشاهداتی وجود یک سیکل گردشی بزرگ مقیاس در محدوده داخلی خلیج را تایید نمود. به منظور شناخت و تحلیل الگوی جریان، با استفاده از داده های مدل فیزیکی، شبیه سازی هیدرولیکی به کمک مدل عددی Flow3D انجام شد. با انجام کالیبراسیون، مدل آشفتگی RNG که بیشترین تطابق را با داده های واقعی داشته، انتخاب ومورد استفاده قرار گرفت. الگوی جریان در محدوده خلیج نشان داد سیکل چرخشی ایجاد شده بصورت یک حلقه دایره ای می باشد. سرعت در ورود به خلیج تا نیمه دارای روند نزولی بوده پس از رسیدن به نقطه صفر در میانه خلیج مجددا روند صعودی می یابد. سرعت طولی که مقدار بیشتری از سرعت های عرضی و عمقی دارد نیز در محدوده خلیج دارای تقارن می باشد. سرعت عرضی در محدوده خلیج بیشتر ازکانال اصلی بوده و در میانه خلیج، مقدار آن به بیشینه خود می رسد. همچنین سرعت عرضی در نیمه ابتدایی خلیج جهت منفی و در نیمه انتهایی جهت مثبت دارد که نشان دهنده حرکت پادساعتگرد حلقه گردش می باشد.