استخراج روابط دبي-اشل مقاطع مركب با بستر صلب با استفاده از مدل رياضي سه‌بعدي

در اين مقاله ابتدا الگو و ساختار سه‌بعدي جريان در يك مقطع مركب مستقيم با بستر صلب با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D شبيه‌سازي شده و سپس رابطه دبي-اشل اين كانال استخراج شده است. براي ارزيابي دقت مدل رياضي از داده‌هاي آزمايشگاهي كانال بزرگ مقياس موسسه تحقيقات والينگفورد (FCF-A) با بستر بتني استفاده شد. بعد از انجام آزمون استقلال شبكه محاسباتي و نيز واسنجي مدل آشفتگي، دقت نتايج آن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه دبي كل جريان به دست آمده از مدل FLOW-3D مطابقت خوبي با نتايج آزمايشگاهي دارد به‌طوري‌كه حداكثر و ميانگين خطاي نسبي اين نتايج براي كانال مركب مورد مطالعه به ترتيب 26 /6 و 39 /2 درصد مي‌باشد. در نهايت نتايج به‌دست آمده از مدل رياضي FLOW-3D با نتايج روش يك‌بعدي تجزيه قائم مقطع مركب (DCM) و نيز نتايج مدل رياضي SSIIM مقايسه شد. اين مقايسه كارايي و عملكرد مناسب‌تر مدل رياضي FLOW-3D در شبيه‌سازي هيدروليك جريان در مقاطع مركب با بستر صلب را تائيد نمود.