بررسی عددی و آزمایشگاهی پرش آبی نوع B در حوضچه‌ی آرامش با پله‌ی ناگهانی و بستر زبر

حوضچه‌ی‎های آرامش از نوع پرش آبی با افتادگی کف ناگهانی به منظور کاهش طول پرش و اطمینان از وقوع پرش در ابتدای حوضچه‌ی در پایین دست دریچه‌ها کاربرد دارند. ممکن است در این نوع حوضچه‌ی چهارنوع پرش تشکیل شود که مهمترین آن نوع  Bمی‌باشد.از طرفی، ثابت شده‌است که زبری بستر نیز می‌تواند به کاهش بیشتر طول پرش و عمق پایاب کمک کند. از این رو، در تحقیق حاضر پرش نوع  Bبر روی بستر زبر با افتادگی ناگهانی با کاربرد شبیه سه بعدی FLOW-3D شبیه‌سازی و با داده‌های حاصل از شبیه آزمایشگاهی مقایسه شد. خصوصیات پرش، از جمله عمق مزدوج، توزیع سرعت، و تنش برشی بستر از دو شبیه عددی و فیزیکی استخراج و مقایسه شدند. برای شبیه سازی عددی پرش نوع B از روش حجم سیال در تحلیل جریان آزاد و شبیه RNG k-ε استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که شبیه آشفتگی RNG k-ε در مقایسه با شبیه k-ε در شبیه‌سازی پرش آبی با افتادگی ناگهانی با بستر زبر نسبت به سایر شبیه‎های آشفتگی از دقت بیشتری برخوردار است. در مقایسه با پرش کلاسیک و بستر صاف، نتایج نشان دادند که در پرش با افتادگی ناگهانی و بستر زبر عمق مزدوج کاهش می‌یابد، که می‌تواند ناشی از افزایش تنش برشی به‌دلیل وجود زبری و افتادگی ناگهانی باشد.