علی اکبر اختری

شکل گیری جریان های ثانویه در خم رودخانه ها و کانال های روباز ازجمله مسائلی است که می بایست توسط مهندسین در طراحی این کانال ها و یا مدیریت رودخانه ها مدنظر قرار گیرد. تجاوز رودخانه ها به حریم زمین های کشاورزی و افت کیفیت آب به دلیل ذرات رسوب داخل جریان از مهم ترین چالش های طراحی و مدیریتی در این زمینه است. در این تحقیق از دیوار میانی غیرمستغرق به عنوان یک راه حل قابل استفاده در پیش گیری از این اثرات سوء بهره گرفته شده است. علی رغم اهمیت موضوع، تاریخچه علمی قوی ای در این خصوص وجود ندارد. ازاین رو، با به کارگیری یک مدل عددی رئوس سلول همپوشان به بررسی تغییر الگوی سرعت جریان در این قوس ها پرداخته شده، و با توجه بحرانی بودن شرایط مذکور در خصوص خم های تند، نوع تند این قوس ها مورد کنکاش قرارگرفته است. برای این کار از مدل VOF بجهت پیش بینی سطح آزاد آب و از مدل اختلاط k-ε (RNG) برای تخمین تغییرات پارامترهای هیدرودینامیکی سیال بهره گرفته شده است. نتایج مشاهده شده حاکی از آن است که با نصب دیوار میانی در قوس، تغییرات سرعت آب در آن کنترل شده بوده که این مسئله خود حاکی از موفقیت دیوار در کاهش شدت جریان ثانویه عرضی می باشد. علاوه بر این مدل عددی مورداستفاده قادر بوده الگوی جریان در کانال های مشابه را با دقت بالا پیش بینی نماید.