بررسی عددی تغییرات پروفیل سرعت در جریان‌های غلیظ با موانع مکعبی در اثر تغییر همزمان شیب بستر و دبی و مقایسه نتایج آن با مدل فیزیکی

فاطمه بیگ زاده جلالی¹ فریبرز محمدی²

1) دانشجوی کارشناسی‌ارشد مهندسی عمران، گرایش سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بندرعباس
2) استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه هرمزگان،

محل انتشار : چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(4icsau.ir)
چکیده :
جریان‌های غلیظ از چهار قسمت ناحیه جریان یکدست، ناحیه غوطه‌وری، بدنه و پیشانی جریان تشکیل شده‌اند. این جریان‌ها‌ به واسطه پیشانی خود به درون توده سیال ساکن نفوذ می‌کنند. پیشانی جریان دارای مشخصات ویژه‌ای است که آن را از بدنه متمایز می‌سازد، مانند ارتفاع بیشتر، سرعت کمتر و دماغه‌ای که کمی بالاتر از بستر قرار دارد. در اين تحقيق با استفاده از يک نرم‌افزار ديناميک سيالات محاسباتي (Flow3D) به بررسی پروفیل سرعت جریان غلیظ در کانال شیب‌دار و رقیق‌شدگی جریان با وجود موانع مکعبی در مسیر جریان پرداخته شده است. آزمایش‌ها با در نظر گرفتن متغیرهای دبی، شیب و دانسیته جریان غلیظ مشخص شد. بعد از انجام تعداد 36 آزمایش اثر این متغیرها بر روی پاسخ‌های مورد نظر شامل ضخامت‌ بدنه و سرعت پیشروی جریان غلیظ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد وجود موانع در جریان موجب اختلاط بین جریان غلیظ و در نتیجه وررد سیال پیرامون به داخل آن شده که به موجب آن ضخامت بدنه جریان غلیظ به مقدار قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته و نیز در اثر برخورد جریان با موانع حرکت عقرب‌گرد جریان را مشاهده می‌کنیم که خود عاملی بر افزایش مقدار رقیق شدگی جریان است.
کلمات کلیدی : جریان غلیظ سرعت پیشروی ضخامت بدنه موانع مکعبی شبیه‌سازی عددی