ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻣﺪﻟﻬﺎي آﺷﻔﺘﮕﯽ در ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ آزاد و ﺟﺮﯾﺎن اﻃﺮاف ﻋﺮﺷﻪ ﭘﻠﻬﺎي ﻣﺴﺘﻐﺮق در ﺟﺮﯾﺎﻧﻬﺎي ﺑﺎ ﻋﺪد ﻓﺮود ﺑﺎلا

در ﺣﯿﻦ ﯾﮏ رﺧﺪاد ﺑﺢراﻧﯽ در رودﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﯿﻞ، ﻋﺮﺷﻪ ﭘﻞ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﻧﺴﺒﺘﺎً و ﯾﺎ ﺑﻄﻮر ﮐﺎﻣﻞ ﺗﻮﺳﻂ ﺟﺮﯾﺎن رودﺧﺎﻧﻪ ﻣﺴﺘﻐﺮق ﮔﺮدد . در ﺟﺮﯾﺎﻧﻬﺎي ﺑﺎ ﻋﺪد ﻓﺮود ﺑﺎﻻ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺳﻄﺢ آزاد ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮ روي ﻋﺮﺷﻪ ﭘﻠﻬﺎي رودﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻋﺮﺷﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺮزي ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد ﺑﻄﻮرﯾﮑﻪ ﺑﺎرﻫﺎي ﻫﯿﺪودﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ اي ﺑﻪ ﺳﺎزه ﻋﺮﺷﻪ وارد ﻣﯽ ﮔﺮدد و ﯾﮏ وﺿﻌﯿﺖ ﺑﺤﺮاﻧﯽ ﺑﺮاي ﭘﺎﯾﺪاري ﺳﺎزه اي آن رخ ﺧﻮاﻫﺪ داد. در ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺣﺎﺿﺮ، ﭘﺮوﻓﯿﻞ ﺳﻄﺢ آزاد ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮ روي ﻋﺮﺷﻪ و ﺿﺮﯾﺐ ﻧﯿﺮوي درگ ﻣﺘﻮﺳﻂ زﻣﺎﻧﯽ وارد ﺑﺮ آن در ﺟﺮﯾﺎﻧﻬﺎي ﺑﺎ ﻋﺪد ﻓﺮود ﺑﺎﻻ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار ﻓﻠﻮﺋﻨﺖ و ﺑﻬﺮه ﮔﯿﺮي از ﺳﻪ ﻧﻮع ﻣﺪل آﺷﻔﺘﮕﯽ اﺳﺘﺎﻧﺪارد، RNG و Realizable ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﺷﺪه اﺳﺖ . در اﯾﻦ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﻫﺎ از روش VOF ﺟﻬﺖ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ آزاد اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ . از طرح ﻫﺎي ﺑﺎزﺳﺎزي ﻫﻨﺪﺳﯽ و ﮐﻮﺋﯿﮏ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﻮﻗﻌﯿﺖ ﺳﻄﺢ آزاد در روش VOF اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه و ﻧﺖاﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻮرد ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ در ﺗﺮازﻫﺎي ﻏﻮﻃﻪ وري اﻧﺪك، ﻣﺪل آﺷﻔﺘﮕﯽ اﺳﺘﺎﻧﺪارد و ﻃﺮح ﺑﺎزﺳﺎزي ﻫﻨﺪﺳﯽ و در ﺗﺮازﻫﺎي ﻏﻮﻃﻪ وري زﯾﺎد، ﻋﻤﺪﺗﺎً ﻣﺪﻟﻬﺎي آﺷﻔﺘﮕﯽ RNG و Realizable و ﻃﺮح ﮐﻮﺋﯿﮏ ﺿﺮﯾﺐ ﻧﯿﺮوي درگ ﻣﺘﻮﺳﻂ زﻣﺎﻧﯽ وارد ﺑﺮ ﻋﺮﺷﻪ را در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﺎ دﻗﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮي ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﻧﻤﻮده اﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﺪل آﺷﻔﺘﮕﯽ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﭘﺮوﻓﯿﻞ ﺳﻄﺢ آزاد ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮ روي ﻋﺮﺷﻪ را ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮ از ﺳﺎﯾﺮ ﻣﺪﻟﻬﺎي آﺷﻔﺘﮕﯽ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزي ﻧﻤﻮده اﺳﺖ.