مطالعه مقایسهای جریان آب-هوا در پرش هیدرولیکی بهکمک نرمافزارهای اوپنفوم و انسیس فلوئنت | ||
| مدیریت آب و آبیاری | ||
| دوره 15، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 337-354 اصل مقاله (1.75 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jwim.2025.388864.1206 | ||
| نویسندگان | ||
| ناهید میری زاده؛ محمد مناف پور* | ||
| گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. | ||
| چکیده | ||
| پرش هیدرولیکی نوعی جریان متغیر سریع بوده که در اثر آن جریان فوق بحرانی در فاصله کوتاهی به جریان زیربحرانی تبدیل میشود. این پدیده بهدلیل کاربردها و مزیتهای فراوانی که دارد همواره موردتوجه پژوهشگران بوده است. در پژوهش حاضر، میدان جریان دوفازی آب- هوا در پرش هیدرولیکی در حالت دوبعدی بهکمک نرمافزارهای متنباز اوپنفوم و تجاری انسیس فلوئنت شبیهسازی شده که پرش هیدرولیکی از نوع کلاسیک برای جریان ورودی با عدد فرود 5/7 و عدد رینولدز 106×4/1 میباشد. در شبیهسازی عددی فصل مشترک بین دو فاز آبوهوا از روش حجم سیال و برای مدلکردن آشفتگی از روش RANS استفاده شده نتایج حاصل از مدلسازی با استفاده از این دو نرمافزار با یکدیگر و نتایج آزمایشگاهی موجود در پیشینه پژوهش مقایسه شده است. نتایج پژوهش که شامل مشخصههای هیدرولیکی پرش از قبیل طول غلتک، عمق ثانویه، پروفیل سطح آزاد، حداکثر و حداقل سرعت در مقاطع قائم در طول پرش و غلظت هوای جریان میباشد حکایت از تطابق مناسب نتایج عددی و آزمایشگاهی دارد. طول غلتک پرش هیدرولیکی حاصله با استفاده از نرمافزارهای اوپنفوم و انسیس فلوئنت بهترتیب 51/1 و 55/1 متر محاسبه شد که خطا نسبت به مقادیر آزمایشگاهی بهترتیب حدود چهار و هفت درصد است. ضریب تعیین پروفیل سطح آزاد در اوپنفوم و انسیس فلوئنت بهترتیب 99 و 95 درصد بوده و شاخص KGE برای پروفیل سطح آزاد 94/0 و 8/0 است. حداکثر غلظت هوا در ناحیه برشی پرش در عمقی معادل 42/1 برابر عمق اولیه پرش، برابر با 41/0 مشاهده شد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آشفتگی؛ جریان دوفازی آب-هوا؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ روش حجم سیال؛ مدلسازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 462 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 437 |
||