مدل‌سازي عددي جريان در كانال‌هاي پيچان‌رودي با مقطع مركب ذوزنقه‌يي

مدل‌سازي دقيق جريان‌هاي ثانويه در مسير خم‌ها و پيچان‌رودها، اهميت زيادي دارد. در پژوهش حاضر، با مدل‌سازي عددي در محيط نرم‌افزار اپنفوم، به بررسي ويژگي‌هاي هيدروليكي جريان در يك كانال مركب در مسير پيچان‌رود پرداخته شده است. براي اين منظور، معادلات حاكم، شامل رابطه‌هاي متوسط ‌گيري‌شده‌ي رينولدزي (R‌A‌N‌S) حل شده‌اند. با وجود رفتار دوفازي جريان در كانال‌هاي باز، با انتخاب حل‌گر و شرايط مرزي مناسب براي سطح آب مي‌توان آن‌ها را به‌صورت تك‌فاز مدل كرد. در پژوهش حاضر، از شرط مرزي تقارن براي سطح آزاد آب استفاده و براي مدل‌سازي جريان آشفته از مدل‌هاي آشفتگي ɛ-k و ω-k استفاده شده است. طبق نتايج به‌دست آمده، با فاصله گرفتن از تاج خم، قدرت جريان عرضي افزايش مي‌يابد؛ به‌طوري كه يك گردابه‌ي هم‌جهت با جريان عرضي در محل گوشه‌ي ساحل بيروني تشكيل مي‌شود. اين جريان عرضي تا ابتداي تاج خم بعدي ادامه مي‌يابد و مجدداً در طول موج بعدي به همين شكل تكرار مي‌شود.