یکی از مهمترین پدیدههایآبی در جریانهای نهرهای باز پرشآبی آبی میباشد که به طرز گسترده ای مورد تحقیق قرار گرفته است. زمانی که حالت جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر میکند، در فاصلهی کوتاهی از جریان، رقوم سطح آب افزایش می یابد، که این افزایش همراه با تشکیل غلطابهای آشفتگی می باشد. این پدیده، اصطلاحا پرش آبیآبی نامیده می شود. بررسی محققین نشان میدهد که بسترهای موجدار و زبر در کاهش عمق ثانویه و طول پرش آبیآبی موثر میباشند. در این تحقیق با استفاده از شبیههای آشفتگی مختلف ( معیار و
RNG) و (از نوع
SST) و با به کارگیری نرم افزار پویایی محاسباتی فلوئنت، پرش آبیآبی بر روی بستر موجدار مثلثی شکل به صورت دو بعدی شبیه سازی شد. ضمنا، سطح آزاد جریان با روش جزء حجم سیال
VOF تعیین گردید. در شبیه سازی عددی، پرش ایجاد شده در یک نهر مستطیلی با بستر موجدار مثلثی و بلافاصله بعد از دریچه و در محدودهی اعداد فرود 3 تا 5/7 میباشد. نتایج عددی نشان دادند که شبیه آشفتگی مرسوم، و روش جزء حجم سیال
VOF، برای پیشبینی نیمرخهای سطح آب در پرش آبیآبی بر بستر موجدار مثلثی شکل مناسب بوده، و خطای مقادیر سطح آب به دست آمده از شبیههای عددی و اندازهگیری شده مابین 3 تا 7 درصد است. نتایج همچنین نشان دادند که عمق پایاب روی بستر موجدار مثلثی شکل نسبت به بستر صاف (در شرایط آبی یکسان) بطور متوسط 8/34 درصد کوچکتر است. در این تحقیق مشاهده گردید که کارمایهی جنبشی اغتشاشی(
K) با فاصله گرفتن از پنجهی پرش و به سمت پایین دست کاهش مییافت. ضمنا بیشترین تنش برشی بستردر ابتدای پرش دیده شد.
Manuscript profile