شبیه سازی عددی اثر زاویه ی برخورد و نسبت بده بر ابعاد ناحیه ی جدایی جریان در تقاطع نهر های روباز

برخورد دو جریان با یکدیگر می تواند باعث ایجاد جریان پیچیده ترکیبی شده که با شتاب به سمت پایین دست حرکت می کند. با برخورد دو جریان، ناحیه­ی جدایی جریان در محل تقاطع در نهر اصلی به وجود می آید. ناحیه­ی جدایی به دلیل کاهش سرعت طولی جریان و افزایش توان رسوب گذاری از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق با بهره­گیری از نرم­افزار فلوئنت با شبیه آشفتگی rsm و روشvof، جریان متقاطع در نهر های مستطیلی شبیه سازی شده و تأثیر زاویه­ی اتصال نهر فرعی به نهر اصلی در زوایای30، 45، 60 و 90 درجه بر ابعاد ناحیه­ی جدایی جریان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تأثیر نسبت بده­ی جریان بر ابعاد ناحیه­ی جدایی مطالعه شده است. مقایسه­ی مقادیر سرعت عددی و آزمایشگاهی نشان می­دهد که شبیه بطور متوسط با دقت 4 درصد مقادیر آزمایشگاهی را شبیه سازی کرده است. با کاهش زاویه­ی تقاطع، ابعاد ناحیه­ی جدایی جریان کاهش یافته، و با افزایش ناحیه زاویه­ی تقاطع نیز ابعاد ناحیه­ی جدایی جریان افزایش می یابد. بیشترین ابعاد ناحیه­ی جدایی حدود 50 درصد عرض نهر اصلی بوده که در زاویه­ی تقاطع 90 درجه رخ می­دهد، و کمترین ابعاد ناحیه­ی جدایی نزدیک به صفر بوده و در زاویه­ی تقاطع 30 درجه رخ می دهد.  تغییرات نسبت بده­ی تأثیر زیادی بر شکل گیری و ابعاد ناحیه­ی جدایی دارند و با کاهش نسبت بده، ناحیه­ی جدایی جریان نیز به تدریج ناپدید می شود. با کاهش همزمان زاویه­ی برخورد دو جریان و نسبت بده، ابعاد ناحیه جدایی کاهش یافته، و می توان مشکلات ناشی از برخورد دو جریان را کاهش داد.