بررسي عددي سه بعدي مشخصههاي هيدروليكي پديده پرش هيدروليكي با استفاده از روش VOF

در اين مقاله به شبيهسازي پرش هيدروليكي بر روي بستر صاف و سطوح زبر با بلوكهاي يكپارچه ذوزنقهاي قائم با استفاده از نرمافزار FLOW-3D و بهكارگيري مدل آشفتگي k-. (RNG) پرداخته شد. آزمايشهاي عددي با دبيهاي مختلف در محدوده اعداد فرود 03 / 3 تا 10 / 5 انجام گرديد. آناليز دادهها نشان داد كه پروفيل سطح جريان در پرش هيدروليكي براي تمام شبيهسازيهاي انجامشده با نرمافزار FLOW-3D مشابه يكديگر هستند. همچنين مقايسه نتايج بهدستآمده از حل عددي و آزمايشگاهي نشان داد كه مقادير عمق ثانويه نسبي، طول پرش هيدروليكي شبيهسازيشده و آزمايشگاهي به نسبت باهم سازگار هستند. افزايش فاصله بين زبريها باعث كاهش عمق ثانويه به ميزان 6 / 8 تا 94 / 13 درصد كاهش پيدا ميكند. همچنين طول پرش هيدروليكي با افزايش فاصله بين زبريها 94 / 12 تا 45 / 24 درصد كاهش يافت. پروفيل سرعت عمقي در امتداد طولي پرش هيدروليكي را براي بستر صاف و زبر در اعداد فرود مختلف موردبررسي قرار گرفت همچنين تغييرات مقادير انرژي جنبشي متلاطم بر روي بستر صاف و زبر براي اعداد فرود مختلف موردبررسي قرار گرفت. ميزان غلظت هوا در محل تشكيل پرش هيدروليكي و در پاييندست دريچه براي بستر صاف و زبر و شرايط هيدروليكي مختلف ارائهشده است.