بررسي رقيق‌شدگي جريان در شبيه‌سازي عددي جريان غليظ در سطوح شيب‌دار با موانع مكعبي

Studing Dilution Flow In Numerical Simulation Of Density Flow In Sloping Surfaces With Square Obstacles

جريان‌هاي غليظ از چهار قسمت ناحيه جريان يكدست، ناحيه غوطه‌وري، بدنه و پيشاني جريان تشكيل شده‌اند. اين جريان‌ها‌ به واسطه پيشاني خود به درون توده سيال ساكن نفوذ مي‌كنند. پيشاني جريان داراي مشخصات ويژه‌اي است كه آن را از بدنه متمايز مي‌سازد، مانند ارتفاع بيشتر، سرعت كمتر و دماغه‌اي كه كمي بالاتر از بستر قرار دارد. در اين تحقيق با استفاده از يك نرم‌افزار ديناميك سيالات محاسباتي (Flow3D) به بررسي پروفيل سرعت جريان غليظ در كانال شيب‌دار و رقيق‌شدگي جريان با وجود موانع مكعبي در مسير جريان پرداخته شده است. آزمايش‌ها با در نظر گرفتن متغيرهاي دبي، شيب و دانسيته جريان غليظ مشخص شد. بعد از انجام تعداد 36 آزمايش اثر اين متغيرها بر روي پاسخ‌هاي مورد نظر شامل ضخامت‌ بدنه و سرعت پيشروي جريان غليظ مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد وجود موانع در جريان موجب اختلاط بين جريان غليظ و در نتيجه وررد سيال پيرامون به داخل آن شده كه به موجب آن ضخامت بدنه جريان غليظ به مقدار قابل ملاحظه‌اي افزايش يافته و نيز در اثر برخورد جريان با موانع حركت عقرب‌گرد جريان را مشاهده مي‌كنيم كه خود عاملي بر افزايش مقدار رقيق شدگي جريان است.

Density Flow Included Four Zones Of The Uniform Flow, Turbidity Zone, Body and Head Flow. This Flows By The Stagnant Fluid Influence To The Masses. The Head Of Flow Has Special Characteristics That Distinguish It From The Body, Such As Greater Height, Less Speed And Nose Is Above The Bed. In This Study Using a Computational Fluid Dynamics Software Flow-3D To check The Density Flow Of Velocity Profile In Sloping Channel And Dilution Flow In The Flow Direction With Cubic Obstacles. Experiments By Considering The Variables Of Discharges And Slope And Density Of Density Flow. After 36 Experiment Evaluated Variable’s Effects Include Thickness Of Body And Advance Speed Of Density Flow On Responses. The Results Show That Obstacles In The Flow Causes Mixing Between Density Flow, Finally Entry Into The Surround Fluid That It Caused Body Thickness Of Density Flow To Significantly increase And The Collision With Obstacles Moving Backward Flow Is Observed. That It Caused To Increasing The Amount Of Dilution