بررسي عددي اثرات زاويه واگرايي بستر سيلابي غير منشوري بر سرعت جريان در مقطع عرضي كانال‌هاي مركب

غيرمنشوري بودن كانال اصلي و سيلاب‌دشت‌ها در كانال مركب و اندركنش شديد جريان كم‌سرعت سيلاب‌دشت‌ها در عبور از روي جريان پرسرعت كانال اصلي، موجب شكل‌گيري جريان‌هاي ثانويه مي‌شود. تاكنون مطالعات جامعي در مورد تغيير زاويه واگرايي سيلاب‌دشت‌ها به‌صورت مدل عددي و فيزيكي صورت نگرفته و به علت تأثيرگذار بودن اين پارامتر، ضرورت بررسي آن مشخص مي‌گردد. در پژوهش حاضر سعي شده با استفاده از مدل سه‌بعدي AnsysFluent، هيدروليك جريان در مقاطع مركب با سيلاب‌دشت‌هاي واگرا به ازاي پنج زاويه واگرايي 3، 6، 9، 12 و °15 و در سه مقطع 2، 8 و m 14 با مدل آشفتگيkε  استاندارد و روش (VOF) شبيه‌سازي شود. شرايط مرزي استفاده‌شده در اين پژوهش، مرز ورودي نرخ جرمي جريان، مرز خروجي به‌صورت خروجي فشار، مرزهاي جامد به‌صورت ديوار بدون لغزش و بدون زبريو مرز بالايي كانال به‌صورت ديوار بدون لغزش و بدون زبري بود. نتايج بررسي دقّت پيش بيني سرعت ميانگين عمقي در مقطع m 14 كانال نشان داد كه در كليه مقاطع كانال، نتايج مدل‌سازي ها در محدوده مجاز خطاي تعريف‌شده براي مدل هاي عددي قرار دارند كه نشان‌دهنده تطابق مناسب نتايج آزمايشگاهي و شبيه‌سازي مي‌باشد. نتايج نشان داد كه بيش‌ترين سرعت در كانال با زاويه واگرايي °3 اتفاق مي‌افتد و هر چه زاويه واگرايي بيش‌تر شود، سرعت كم‌تر مي‌شود. همچنين حداكثر تنش برشي در كانال با زاويه واگرايي سه درجه و كم‌ترين تنش برشي در زاويه واگرايي °15 مي‌باشد. عمق آب با زاويه واگرايي كم‌تر، بيش‌تر است و هر چه زاويه واگرايي بيش‌تر مي‌شود عمق آب كم‌تر مي‌شود.