شبيه سازي عددي توپوگرافي بستر و ميدان جريان در اطراف مانع توري سنگي در كانال مستقيم با نرم افزار Flow-3D

Numerical simulation of the bed topography and the flow field around the Gabion groyne in the direct channel with the Flow-3D software

از جمله مسائل مهم در طراحي موانع، پديده آبشستگي موضعي در دماغه آن‌ است كه در اثر تغيير در الگوي جريان و وجود گردابه‌هاي قوي پديدار مي‌شود. در سال‌هاي اخير، اكثر تحقيقات انجام شده بر روي موانع باز و بسته استوار بوده و اغلب به‌صورت آزمايشگاهي انجام شده است. بنابراين در اين تحقيق، آبشستگي و الگوي جريان سه‌بعدي در اطراف مانع توري‌سنگي با استفاده از مدل عددي Flow-3D و مدل‌هاي آشفتگي (k-ε)، (RNG)، (Large Eddy)، طول اختلاط پرانتل (Prandtl) و مدل يك معادله¬اي، شبيه‌سازي شده و با نتايج آزمايشگاهي مقايسه گرديده است. نتايج نشان داد كه مدل (RNG)، در پيش‌بيني حداكثر عمق آبشستگي و الگوي جريان در اطراف مانع توري‌سنگي انطباق بهتري با نتايج آزمايشگاهي دارد. به‌طوري‌كه محل وقوع آبشستگي و حداكثر عمق آبشستگي به‌دست آمده از شبيه‌سازي عددي به نتايج آزمايشگاهي نزديك مي‌باشد.

One of the important issues in the design of barriers is the localized scouring phenomenon on the nose that occurs due to changes in the pattern of flow and the presence of strong vortices. In recent years, most research on open and closed barriers has often been conducted experimentally. Therefore, in this research, scouring and 3D flow pattern around the gabion barrier using the Flow-3D numerical model and turbulence models (k-ε), (RNG), (Large Eddy), prandtl mixing length, and the model of an equation It has been simulated and compared with experimental results. The results showed that the model (RNG) has a better fit with the experimental results in predicting the maximum scour depth and flow pattern around the gabion barrier. The scour area and the maximum scour depth obtained from the numerical simulation are close to the experimental results.