شبیه سازی عددی جریان بر روی سرریز جانبی کنگره ای به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES)

در پژوهش حاضر جریان پیرامون سرریز های جانبی کنگره ای با استفاده از شش مدل مختلف مقیاس زیر شبکه ای در روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) و نیز چهار مدل مبتنی بر RANS به صورت سه بعدی در اندازه ی شبکه ی محاسباتی مختلف با استفاده از نرم افزار ANSYS FLUENT مدلسازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. با مقایسه نتایج دبی و پروفیل سطح آب به دست آمده از شبیه سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی، مدل مقیاس زیر شبکه ی مناسب در روش LES برای مطالعات هیدرودینامیک و پارامتریک انتخاب شد و با بهترین مدل مبتنی بر RANS (مدل K-ε-Standard) مقایسه شد. نتایج هر دو مدل با مقادیر آزمایشگاهی مطابقت خوبی دارد. هر چند پروفیل سطح آب به دست آمده از مدل مبتنی بر RANS نسبت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ از دقت بالاتری برخوردار است اما روش LES می تواند الگو و رفتار پیچیده ی جریان را با جزییات بیشتری نسبت به مدل مبتنی بر RANS پیش بینی نماید. بنابراین با توجه به نتایج مناسب به دست آمده از مقایسه ی دبی ها و پروفیل های سطح آب آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی و نیز اطمینان در مورد توانایی نسبتا بالای روش شبیه سازی گردابه های بزرگ، پارامتر های توزیع سرعت، جریان ثانویه و توزیع تنش برشی در کانال های دارای سرریز جانبی کنگره ای مورد بررسی قرار گرفت.