مطالعه عددی اثر عرض سیلاب‌دشت‌های کانال مرکب منشوری بر روی میدان جریان و اندرکنش بین جریان در کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها

Abstract

پیش­بینی مشخصات جریان در کانال­های مرکب به علت ماهیت سه بعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می­شود. مشخصه اصلی جریان در کانال­های مرکب منشوری شامل اثر اندرکنش بین جریان سریع در کانال اصلی و جریان کندتر در سیلاب­دشت­ها می­شود. این اختلاف سرعت سبب ایجاد یک لایه برشی در فصل مشترک بین کانال اصلی و سیلاب­دشت شده که در نتیجه این امر بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها تبادل اندازه حرکت صورت می‌پذیرد. نتیجه این امر کاهش ظرفیت انتقال جریان در کانال اصلی و افزایش آن در سیلاب‌دشت‌ها می‌باشد. در این تحقیق تلاش گردیده است که میدان جریان در کانال­های مرکب منشوری شامل توزیع عرضی سرعت متوسط در عمق و تنش برشی به صورت عددی با استفاده از نرم­افزار ANSYS-CFX شبیه­سازی گردد. مقایسه نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی که از حل معادلات ناویر- استوکس متوسط­گیری شده رینولدزی با استفاده از مدل آشفتگی <em>k-e</em> به دست آمده، با داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که کم و بیش انطباق خوبی بین آن­ها وجود دارد. همچنین با استفاده از شبیه­سازی عددی به مطالعه تأثیر دبی و هندسه کانال مرکب بر روی اندرکنش جریان بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها پرداخته شده است.