شبیه سازی عددی، ناحیه جداشدگی، در تقاطع چهارشاخه راست گوشه با Flow 3D

در تقاطع های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حایز اهمیت می باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قایم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به طوری که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.