مدل‌سازي عددي اثر تغيير هندسه سازه راه‌ماهي بر جريان عبوري از بازشدگي قائم آن

در پژوهش حاضر، ويژگي‌هاي جريان عبوري از بازشدگي قائم راه‌ماهي با استفاده از مدل عددي Flow-3D شبيه‌سازي شده و نتايج آن با نتايج آزمايشگاهي صحت‌سنجي گرديده است. نتايج بررسي نشان داد كه مدل آشفتگي kε، دقت خوبي در مدل‌سازي عددي ماهي‌رو نسبت به ديگر مدل‌هاي آشفتگي دارد. در ادامه، الگوي سرعت، حجم محدوده استراحت ماهيان و تلاطم جريان در راه‌‌ماهي تحليل گرديده است تا بتوان عملكرد راه‌ماهي را با هندسه‌هاي مختلف مورد ارزيابي قرار داد. در اين رابطه، نسبت طول ديواره بزرگ به ديواره كوچك هر سلول، زاويه انتهايي ديواره و نسبت عرض خالص ورودي به عرض حوضچه، به‌عنوان پارامترهاي بي‌بعد تأثيرگذار در عملكرد حوضچه بررسي شدند. نتايج نشان داد كه با كاهش نسبت طول ديواره بزرگ به ديواره كوچك، مؤلفه طولي سرعت جريان به‌طور متوسط 25.11 درصد كاهش يافته است. با افزايش زاويه انتهايي ديواره بزرگ نسبت به ديواره حوضچه، حجم استراحت حدود 3% افزايش داشته است. همچنين، با افزايش پارامتر زاويه انتهايي ديواره بزرگ، انرژي آشفتگي به‌طور متوسط 30.66 درصد افزايش يافته است. به‌طور كلي، نسبت طول ديواره بزرگ به ديواره كوچك تأثير بيشتري بر روند كاهش سرعت جريان براي عبور ماهيان از ماهي‌رو داشته و همچنين با افزايش زاويه انتهايي ديواره بزرگ نسبت به ديواره حوضچه، محيط استراحت ماهيان و انرژي آشفتگي افزايش يافته است.