محمد واقفی

الگوی جریان در رودخانهها پس از ورود به قوس به شکل مارپیچی بوده و دارای ماهیت کاملاً سه-بعدی و توأم با آشفتگی زیاد است. با توجه به اهمیت بالای بررسی چنین جریانی، در تحقیق حاضر ابتدا الگوی جریان در یک کانال دارای قوس 90 درجه با بستر صلب که نسبت شعاع به عرض آن برابر 4 است، با استفاده شبیه سازی شد. از روش حجم سیال برای شبیه سازی سطح آزاد و از مدل آشفتگی FLOW-3D از نرم افزار 1 برای بستن معادلات ناویر استوکس استفاده شده است. نتایج بدست آمده تطابق مناسبی با نتایج RNG k ?? آزمایشگاهی نشان دادند. سپس در ادامه، به منظور بررسی نسبت شعاع به عرض بر الگوی جریان، از کانالهایی 4 و 5 استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده در خصوص سرعت طولی ،3 ، با نسبت های شعاع به عرض 2 جریان، در ابتدای قوس بطور کلی برای تمام نسبتهای شعاع به عرض، سرعت بیشینه در نزدیکی جداره داخلی رخ میدهد. به سمت انتهای قوس، برای حالت نسبت شعاع به عرض برابر 2 (تندترین قوس)، سرعت بیشینه در مقطع همچنان در نواحی نزدیک جداره داخلی اتفاق افتاده، اما برای سایر نسبتهای شعاع به عرض محل وقوع سرعت بیشینه به نواحی نزدیک جداره خارجی منتقل می شود. در خصوص سطح آزاد با کاهش نسبت شعاع به عرض (تندتر شدن قوس) شیب جانبی افزایش مییابد.