بررسی عددی آستانه حرکت و دبی بار بستر ذرات رسوب با رویکرد اویلری-لاگرانژی
کد مقاله : 1142-IHA (R1)
نویسندگان
امین نوری *1، حسین لامع2، الهام نوری شورکائی3
1دکترای مهندسی عمران، گرایش سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی شاهرود
2کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گرایش سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی شاهرود
3کارشناسی مهندسی کشاورزی، گرایش آب، دانشگاه مازندران
چکیده مقاله
در یک کانال با بستری متشکل از مواد رسوبی، در جریان‌های با دبی ناچیز، ذرات بستر هیچ‌گونه حرکتی نداشته و با افزایش دبی ذرات بستر شروع به حرکت کرده که این لحظه، آستانه حرکت ذرات رسوب نامیده می‌شود. در این پژوهش با استفاده از یک مدل عددی بر اساس نرم‌افزار OpenFOAM، به شبیه‌سازی دوبعدی آستانه حرکت ذرات رسوب به‌صورت گروهی و محاسبه دبی بار بستر در جریان آشفته پرداخته شده است. رویکرد اتخاذ شده در شبیه‌سازی به‌صورت اویلری-لاگرانژی بوده که در آن فاز پیوسته به‌صورت اویلری و با روش حجم محدود و ذرات رسوب به‌صورت لاگرانژی و با روش ردیابی ذرات شبیه‌سازی می‌شوند. در مدل حاضر اثر سیال بر ذره، ذره بر سیال و همچنین نیروهایی که ذرات رسوب به یکدیگر وارد می‌کنند، در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد مدل اویلری-لاگرانژی حاضر به خوبی توانسته پدیده‌‌ی آستانه حرکت ذرات رسوب را با دقت مناسبی شبیه‌سازی کرده و می‌تواند برای مسائل مشابه نیز مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
اویلری-لاگرانژی، آستانه حرکت، حجم محدود، ردیابی ذرات، Open FOAM
وضعیت: پذیرفته شده