اثرات مقياس در مدلسازي هيدروليكي با استفاده از مدل عددي دو بعدي

مدل‌‌هاي هيدروليكي ابزار بسيار مفيدي براي درك بهتر رفتار هيدروديناميك جريان هستند. اما اثرات مقياس در فرايند مدل‌سازي هيدروليكي منجر به انحراف نتايج از پروتوتايپ مي‌شود. در اين مقاله به بررسي اثر مقياس بر نتايج شبيه‌سازي مدل هيدروليكي جريان پرداخته مي‌شود. هدف از پژوهش بررسي تأثير اعوجاج هندسي بر مشخصات جريان و ميزان انحراف نتايج مدل‌هاي كج از پروتوتايپ است كه با استفاده از مدل عددي دوبعدي MIKE21 انجام مي‌شود. ابتدا شرايط هيدروديناميك جريان در چهار حالت كانال مستقيم، كانال همگرا، واگرا و انحنادار با چهار درجه اعوجاج يك (غيركج)، دو، پنج و 10 شبيه‌سازي شد. سپس با فرض تشابه عدد فرود نتايج حاصل از مدل‌ها با پروتوتايپ مقايسه و ميزان خطا در كانال‌ها بررسي شد. نتايج نشان داد كه اختلاف عمق و توزيع سرعت جريان در مدل‌هاي كج با پروتوتايپ ناچيز است، اما اختلاف پروفيل سرعت عرضي مدل كج با پروتوتايپ با افزايش درجه اعوجاج افزايش مي‌يابد. به‌طوري‌كه خطاي نسبي در نتايج پروفيل سرعت عرضي در كانال مستقيم، همگرا، واگرا و انحنادار با درجه اعوجاج 10 (G10) به‌ترتيب برابر دو، 29، 33 و 39 درصد به‌دست آمد.