مد‌لسازی فیزیکی و عددی هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های غیرمنشوری و زبر

در مقاطع مرکب، به ­دلیل تفاوت سرعت جریان در کانال اصلی و کرانۀ سیلابی، تنش برشی ظاهری در داخل لایه‌های سیال به­ وجود می‌آید که باعث انتقال جرم و مومنتوم می‌شود. در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا، تغییرات هندسۀ سیلاب‌دشت‌ها منجر به تبادل مومنتوم اضافی و تبادل آشفتگی بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت می­ شود و بر هیدرولیک جریان اثر محسوس می‌گذارد. در تحقیق حاضر سعی شده است با مدلسازی فیزیکی و عددی، هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا و زبر بررسی شود. در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تهران، مدلسازی عددی با استفاده از مدل سه­ بعدی Flow 3D صورت گرفته است. نتایج بررسی­ ها نشان می ­دهد که زبری سیلاب‌دشت‌ها بر مشخصه‌های جریان (مانند توزیع سرعت و گرادیان تنش بررشی) تأثیری چشمگیر دارد. مقایسۀ نتایج عددی با مدل آزمایشگاهی نشان می ­دهد که مدل Flow 3D با به­ کارگیری مدل آشفتگی گروه‌های نرمال شده رینولدز (RNG) دارای دقت مناسبی در شبیه‌سازی جریان در این گونه مقاطع است.