بررسی تاثیر مانع بر هیدرولیک جریان چگال پیوسته با نرم افزار SSIIM 1.0
کد مقاله : 1182-IHA (R2)
نویسندگان
امیررضا شمسی *1، امیررضا زراتی1، میثم فاضلی2
1دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران
2دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
چکیده مقاله
جریان‌های چگال که تحت تاثیر نیروی گرانش انتشار می‌یابند . پیش‌بینی انتشار جریان چگال آشفته به ویژه به علت تاثیر آن بر محیط زیست، یکی از موارد علاقه محققین در علوم مهندسی است. در طبیعت هنگامی که جریان چگال بر روی بستر سست حرکت می‌کند غالبا سطح بستر هموار نیست. حضور موانع و ناهمواری‌های طبیعی و مصنوعی اثرات زیادی بر رفتار فیزیکی و ساختار انتشار جریان چگال دارد. در این تحقیق انتشار جریان چگال پیوسته در برخورد با مانع مثلثی با حل معادلات متوسط‌‌‌گیری رینولدز (RANS) با نرم‌افزار SSIIM 1.0 مدلسازی شده است. روش شبیه‌سازی متوسط گیری رینولدز (RANS) دارای هزینه محاسباتی نسبتا کم با دقت مناسب، و همچنین مدلسازی عددی دارای هزینه بسیار کم نسبت به مدلسازی فیزیکی است. مقایسه پروفیل های سرعت و غلظت، با نتایج مدل فیزیکی در حالت بدون مانع و با مانع نشان داد که مدل عددی از دقت خوبی برای شبیه سازی حرکت جریان چگال برخوردار می باشد. نتایج مدلسازی عددی تحقیق حاضر نشان می‌دهد بعد از زمانی برابر با 330t0 از شروع شبیه‌‌سازی عددی، در حالت شبه ماندگار حضور مانع مثلثی شکل با ارتفاع 2.14 برابر ارتفاع دریچه ورودی کانال، در بالادست مانع مقدار سرعت حداکثر به میزان (%47) کاهش می‌یابد و همچنین حضور مانع موجب کاهش مقدار حداکثر غلظت، به میزان %70 در پایین دست مانع می شود.
کلیدواژه ها
جریان چگال پیوسته، اثر مانع مثلثی، SSIIM 1.0
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی