مشخصات پژوهش

عنوان	مقایسه مدل های مختلف آشفتگی در تخمین آبشستگی اطراف آبشکن با درصد های مختلف بازشدگی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آبشکن، آبشستگی، شبیه سازی عددی، FLOW-3D، مدل های آشفتگی
چکیده	پیش بینی میزان آبشستگی اطراف سازه های احداث شده در رودخانه ها به علت ماهیت سه بعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می شود. آبشستگی در اثر اندرکنش نیروهای زیر حاصل می شود: 1- نیروی محرک ناشی از جریان که در راستای جدا کردن ذره از بستر عمل می کند. 2- نیروی مقاوم ناشی از اصطکاک ذرات و وزن ذره که در برابر حرکت ذره مقاومت کرده و مانع جدایی ذره از بستر می شود. حرکت یک ذره هنگامی آغاز می شود که نیروهای اعمال شده توسط جریان یعنی نیروی کشسانی و بالابرنده که باعث جداشدن ذره از بستر می شوند، بر نیروی مقاوم ذره غالب آید. در این تحقیق تلاش گردیده که الگوی آبشستگی و میدان جریان در اطراف آبشکن های نصب شده در کناره رودخانه ها با استفاده از نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی گردد. در این زمینه ابتدا برای کالیبراسیون، نتایج حاصل از تمام مدلهای مختلف آشفتگی موجود در FLOW-3D (مدل طول اختلاط پرانتل(Prandtl mixing length)، مدل یک معادله ای (One-equation model)، مدل دو معادله ای (Two-equation (K-Ɛ) model)، مدل گروه نرمال شده (RNG model) و مدل شبیه سازی گردابه های بزرگ (Large eddy simulation model))با نتایج حاصل از اندازه گیری های آزمایشگاهی مقایسه گردیده که این مقایسه منجر به انتخاب مدل Large eddy به عنوان بهترین مدل به لحاظ بیشترین تطابق با نتایج آزمایشگاهی شده است که در ادامه پژوهش به اعتبارسنجی این مدل برای آزمایشات مختلف دیگر پرداخته شده است. مقایسه الگوهای ارائه شده برای سرعت، تنش برشی و جریان های عرضی، حاصل از شبیه سازی عددی و محل های ایجاد حداکثر مقدار آبشستگی نشان می دهد که مدل مذکور نتایج قابل قبولی در خصوص پیش بینی کمیت های مذکور نیز داشته باشد.
پژوهشگران	مجید فضلی (استاد راهنما)، زهره حیدری (دانشجو)