بررسي تاثير وجود يا عدم وجود سطح آزاد در مدلسازي عددي جريان اطراف پايه

در اين تحقيق با استفاده از مدلسازي عددي با استفاده از مدل آشفتگي RNG به بررسي جريانهاي آشفته در اطراف پايه استوانه اي پل با سطح آزاد(Free-surface) و بدون سطح آزاد (Rigid-lid) پرداخته مي شود. هدف اصلي، مدلسازي عددي جريان در اعداد فرود زيربحراني 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 در هر دو حالت سطح آزاد و بدون سطح آزاد مي باشد. با توجه به نتايج بدست آمده و مقايسه آنها، به نظر مي رسد در مدلسازي با عدد فرود 25/۰ و 3/0 تغييرات دو حالت با و بدون سطح آزاد در مقايسه با يكديگر نمايان تر است. تفاوت سرعت جريان رو به پايين در جلوي پايه به ازاي عدد فرود 3/0 براي جريان با سطح آزاد در مقايسه با جريان بدون سطح آزاد 10 درصد است. اختلاف مقدار حداكثر سرعت در صفحه افقي در اطراف پايه در صفحه افقي به ازاي عدد فرود 3/0 در دو مدلسازي 20 درصد است. با افزايش عدد فرود جريان طول جدايش در بالادست جريان به مقدار جزئي افزايش مي يابد. اگرچه اختلاف اين پارامتر در دو مدلسازي اندك است. همچنين مقدار طول جدايش در پائين دست، براي دو مدلسازي با و بدون سطح آزاد در تمامي اعداد فرود با يكديگر تفاوت دارد و مقدار آن براي اعداد مختلف فرود، حدود 11 درصد است.