مطالعه هيدروليك جريان در خليج مياني با استفاده از مدل عددي

سطح يك خليج و مشخصه هاي آن كه در مسير يك رودخانه قرار دارد مهمترين عامل براي نگهداري گونه هاي مختلف زندگي گياهي و جانوري به شمار مي آيد. براي بررسي مشخصه هاي هيدروليكي جريان در خليج، نياز به يك شبيه سازي سه بعدي است كه بتواند آن را به خوبي مدلسازي نموده و محل دقيق اندازه و شكل گردابه ها را تشخيص دهد. در اين پژوهش داده هاي حاصل از آزمايش هاي انجام شده در دانشگاه صنعتي شاهرود مورد استفاده قرار گرفته است (سال هاي 98و 99). اندازه گيري ها بر روي يك جريان حفره اي دايمي و همگن با سطح آزاد در يك خليج مربعي شكل با ابعاد0.3 ×0.3 متر، در 4 دبي (0.017، 0.024، 0.028، 0.033 مترمكعب بر ثانيه) انجام گرفت. نتايج مشاهداتي وجود يك سيكل گردشي بزرگ مقياس در محدوده داخلي خليج را تاييد نمود. به منظور شناخت و تحليل الگوي جريان، با استفاده از داده هاي مدل فيزيكي، شبيه سازي هيدروليكي به كمك مدل عددي Flow3D انجام شد. با انجام كاليبراسيون، مدل آشفتگي RNG كه بيشترين تطابق را با داده هاي واقعي داشته، انتخاب ومورد استفاده قرار گرفت. الگوي جريان در محدوده خليج نشان داد سيكل چرخشي ايجاد شده بصورت يك حلقه دايره اي مي باشد. سرعت در ورود به خليج تا نيمه داراي روند نزولي بوده پس از رسيدن به نقطه صفر در ميانه خليج مجدداً روند صعودي مي يابد. سرعت طولي كه مقدار بيشتري از سرعت هاي عرضي و عمقي دارد نيز در محدوده خليج داراي تقارن مي باشد. سرعت عرضي در محدوده خليج بيشتر ازكانال اصلي بوده و در ميانه خليج، مقدار آن به بيشينه خود مي رسد. همچنين سرعت عرضي در نيمه ابتدايي خليج جهت منفي و در نيمه انتهايي جهت مثبت دارد كه نشان دهنده حركت پادساعتگرد حلقه گردش مي باشد.