تأثیر زبری سطح روی الگوی توزیع سرعت سیال درون شکستگی سنگی

شکستگی ها در توده سنگ مسیرهای اصلی جریان اند و به عنوان عارضه یی مهم در رفتار هیدرولیکی توده سنگ مطرح می شوند. خواص هیدرولیکی توده سنگ در فعالیت های عمرانی، معدنی و محیط زیستی ــ نظیر دفن زباله های خطرناک و باطله فعالیت های هسته یی، نفت و انرژی زمین دما (ژئوترمال) ــ اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش جریان آشفته ی سیال یک فازی درون یک شکستگی سه بعدی با استفاده از روش حجم محدود و برای بازه وسیعی از سرعت ورودی جریان شبیه سازی شده است. تعدادی مقاطع قائم و افقی در دامنه ی هندسی شکستگی در نظر گرفته شده و مقادیر سرعت بی بعد شده روی هریک از مقاطع و برای سرعت های ورودی مختلف محاسبه شده اند. این مقادیر، پس از مقایسه، برای ارزیابی تأثیر زبری دیواره ی شکستگی روی دامنه ی سرعت متوسط مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که با افزایش سرعت ورودی، پروفیل(نیم رخ) سرعت نامتقارن تر شده و به سمت دیواره با زبری کم تر چوله می شود. همچنین با افزایش سرعت ورودی جریان، آرایش جدیدی از جریان هدایت شده )کانالیزه( مشاهده می شود و از نواحی با دهانه ی کوچک تر دبی جریان (بی بعدشده)بیشتری نسبت به نواحی با دهانه ی بزرگ تر عبور می کند.