مدلسازی فیزیکی و عددی هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب دشت های غیرمنشوری و زبر

در مقاطع مرکب، به دلیل تفاوت سرعت جریان در کانال اصلی و کرانه سیلابی، تنش برشی ظاهری در داخل لایه های سیال به وجود می آید که باعث انتقال جرم و مومنتوم می شود. در مقاطع مرکب با سیلاب دشت های واگرا، تغییرات هندسه سیلاب دشت ها منجر به تبادل مومنتوم اضافی و تبادل آشفتگی بین کانال اصلی و سیلاب دشت می شود و بر هیدرولیک جریان اثر محسوس می گذارد. در تحقیق حاضر سعی شده است با مدلسازی فیزیکی و عددی، هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب دشت های واگرا و زبر بررسی شود. در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تهران، مدلسازی عددی با استفاده از مدل سه بعدی Flow 3D صورت گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که زبری سیلاب دشت ها بر مشخصه های جریان (مانند توزیع سرعت و گرادیان تنش بررشی) تاثیری چشمگیر دارد. مقایسه نتایج عددی با مدل آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل Flow 3D با به کارگیری مدل آشفتگی گروه های نرمال شده رینولدز (RNG) دارای دقت مناسبی در شبیه سازی جریان در این گونه مقاطع است.