ارائه مدل جهت پیش‌بینی هیدرودینامیک مخزن سد

Abstract

با توجه به اهمیت لایه بندی حرارتی و اثر آن برروی کیفیت آب مخازن، و بدلیل پیچیدگی هیدرودینامیک مخزن لایه‌بندی شده، یک مدل صریح با چگالی متغیر جهت حل همزمان معادلات پیوستگی، حرکت و انرژی در سیستم مختصات منحنی الخط متعامد ارائه گردیده است. مدل ارائه شده بصورت دو بعدی در قائم و با استفاده از معادلات منحنی الخط متعامد متوسط گیری شده در عرض، که برای مخازن نسبتاً باریک، بلند و مستقیم قابل استفاده می‌باشد، ارائه شده است. با توجه به اینکه معادله اندازه حرکت در جهت قائم حل گردیده، لذا از تقریب فشار هیدرواستاتیک استفاده نمی‌شود و معادلات به روش علامت‏گذاری و سلول MAC و تکنیک گسسته سازی حجم محدود بر روی شبکه متعامد حل شده است. در این شبکه محور افقی مختصات بر سطح آب و کف مخزن سد منطبق می‌باشد. مدل فوق با نتایج فلوم جانسون مقایسه و نتایج به دست آمده نمایانگر آن است که این مدل می‌تواند پیش‌بینی هیدرودینامیک جریان با چگالی متغیر را بخوبی انجام دهد. به علاوه در این شبیه‏سازی، جریان ناشی از تغییرات چگالی در طول فلوم با داده های جانسون و کارپیک همخوانی و سازگاری خوبی را نشان می‌دهد.