تخمین ارتفاع غوطه وری جریان غلیظ با استفاده از مدل تلاطمی re-normalized group

جریان­های غلیظ هرگاه به یک توده سیال سبک­تر برخورد نمایند، یک ناحیه غوطه­وری را ایجاد می­کنند. با توجه به این که در ارتفاع غوطه وری مرز بین سیال غلیظ با سیال پیرامون در محل نقطه غوطه وری مشخص می گردد، برآورد این نقطه از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و همچنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه وری می­گذارند، بررسی شده است. برای نیل به اهداف این تحقیق ابتدا یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران ساخته شد و آزمایش های مختلف در آن انجام گردید. در همه آزمایش ها ارتفاع غوطه­وری در دبی­های مختلف از سیال غلیظ و تفاوت دانسیته 6، 9، 13 و 16 گیلوگرم بر مترمکعب برای سه شیب 8، 12 و 16 درصد اندازه­گیری شد. سپس با استفاده از مدل flow-3d تحت شرایط مدل تلاطمی rng ارتفاع نقطه غوطه وری برای شرایط آزمایشگاهی موجود شبیه سازی شد. بررسی مقایسه­ای نشان داد که عمق غوطه وری برآورد شده با استفاده از flow-3d تحت شرایط مدل تلاطمی rng در مقایسه با داده­های مشاهداتی در آزمایشگاه از دقت مناسبی برخوردار می­باشند به گونه ای که به طور متوسط برای شیب 8 درصد مدل ریاضی حدود 14 درصد نتایج را بیشتر پیش بینی می نماید و این در حالی است که برای کلیه شیب ها به طور متوسط نتایج حاصل از مدل تلاطمی rng 5/10 درصد بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده می باشد.