واسنجي پارامترهاي حاكم بر مدل شيونو و نايت بمنظور تخمين تنش برشي در كانال هاي ذوزنقه اي

مدل شيونو و نايت براي تعيين توزيع عرضي سرعت متوسط عمقي و تنش برشي نيازمند واسنجي است. تحقيق حاضر در راستاي تدقيق پارامترهاي موثر بر واسنجي مدل شيونو و نايت در كانال هاي ذوزنقه اي روباز تدوين شده است. انتخاب صحيح پارامترهاي ضريب اصطكاك ( f )، جريان ثانويه ( Γ ) و لزجت گردابي (λ) در تخمين دقيق توزيع عرضي تنش برشي نقش به سزايي دارند. براي اين منظور از نتايج آزمايشگاهي محققين پيشين براي بهينه سازي پارامترهاي سه گانه مذكور استفاده شد. براي اين منظور سطح مقطع جريان با توجه به ميزان نسبت ظاهري Pb/Pw ، به تعدادي زير بخش و سلول هاي جريان ثانويه تقسيم گرديد و سپس با استفاده از روش بهينه سازي تكاملي ، عمليات واسنجي پارامترهاي ضريب اصطكاك ( f )، جريان ثانويه (Γ) و لزجت گردابي (λ) در تعيين ميزان تنش برشي در هر يك از زير بخش ها انجام گرديد. نتايج حاكي از آن است كه پارامتر ضريب زبري(f ) به ازاي مقادير نسبت ظاهري بزرگتر از دو و پارامتر لزجت گردابي (λ) به ازاي مقادير Pb/Pwبزرگتر از شش مستقل از نسبت Pb/Pw مي باشند. نتايج نشان داد كه گراديان تغييرات پارامترهاي (f )، (λ) و (Γ) به ازاء نسبت ظاهري Pb/Pw كوچكتر از چهار، از افزايش نسبي شديدي برخوردار است. هرچند كه بررسي منابع پيشين حاكي از آن است كه مقدار لزجت گردابي در مسائل كاربردي معادل 67/0 در نظر گرفته مي شود ولي نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه براي واسنجي مدل شيونو و نايت مقدار پارامتر لزجت گردابي ثابت نبوده و در شرايط مختلف مقدار متناسب با شرايط مسئله را طلب مي نمايد. مقايسه نتايج تنش برشي بستر و جداره حاصل از تحقيق حاضر با نتايج آزمايشگاهي، حاكي از دقت مطلوب واسنجي پارامترهاي (f) ،(λ) و (Γ) مي باشد.