شبیه سازی سه بعدی جریان چگال در اثر برخود با پایه پل با استفاده از نرم افزار FLUENT

محمد حسین غلام حسین زاده ممقانی¹ نادر برهمند² محمد حسینی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران سازه هیدرولیکی،دانشگاه آزاد اسلامی واحد لارستان،ایران
2) عضو هیئت علمی و دکترای عمران هیدرولیک،دانشگاه آزاد لارستان ،ایران
3) دکترای عمران آب، گروه عمران ، دانشگاه آزاد نجف آباد ،ایران

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
جريان چگال يك حركت نسبي می باشد كه بين دو لاية سيال كه از جهت دانسیته با هم تفاوت کمی دارند ، ايجاد مي‌گردد. هنگام ورود جريان غليظ به توده آب ساکن، افزايش سطح مقطع ورودي، باعث کاهش سرعت و در نتيجه کم شدن قدرت انتقال رسوبات درشت دانه مي‌گردد. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از نرم افزار فلوئنت به شبیه سازی سه بعدی جریان چگال در اثر برخورد با پایه پل پرداخته شود .در این خصوص از 12 نوع مدل عددی مختلف استفاده شده است که با در نظر نظر گرفتن 4 نوع مش محاسباتی و 3 نوع مدل آشفتگی ، بهینه ترین مدلها انتخاب شده است . جهت صحت سنجی نتایج از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شده است و مشاهده گردید که با افزایش دبی، سرعت جریان چگال افزایش و در اثر برخورد با پایه پل سرعت آن مستهلک شده است و یک جریان گرابه ای در اطراف پایه پل ایجاد شده است همچنین هر چه از کف بستر جریان به سمت بالا می رویم به دلیل دو فازی بودن جریان در فصل مشترک آنها گردابه هایی ایجاد می شود که باعث حرکات دورانی شده که خود این امر باعث سرعت های منفی در محدوده پایه پل ایجاد می گردد اما جریان بعد از پایه پل یا یک روند به انتهای کانال می رسد و نتایج نشان داد که کمترین میزان خطا عددی با آزمایشگاهی مربوط به آزمایش شماره 5 با مقدار 8/3 درصد می باشد که دارای سرعت متوسط عددی 0321/0 متر بر ثانیه و ضخامت 187/0متر می باشد . در نهایت از مقایسه مدلهای عددی با هم ، توانستیم به یک معادله کلی رگرسیونی با ضریب هبستگی 87/0 برسیم .
کلمات کلیدی : مش محاسباتی مدل آشفتگی مستهلک گردابه رگرسیون