بررسي توزيع تنش برشي بستر در كانال‌هاي مركب مستقيم با استفاده از شبيه‌سازي عددي و مقايسه نتايج Ansys Fluent و Flow 3D

تمايز اصلي مقاطع مركب با مقاطع ساده در كانال‌ها به دليل اختلاف سرعت بين سيلابدشت و كانال اصلي مي‌باشد. اين تغيير سرعت، در نهايت موجب تغييرات در توزيع تنش برشي بستر كانال مي‌گردد. ساختار آشفتگي جريان در كانال‌هاي مركب به دليل تركيب تنش برشي مرزي و تنش رينولدز در نزديكي فصل مشترك سيلابدشت و كانال اصلي، پيچيده است. با توجه به آنكه هيدروليك جريان در رودخانه‌ها كه نوعي كانال مركب به حساب مي‌آيند، تابع شكل آن‌ها مي‌باشد و تغييرات شكل كانال تابع تنش برشي وارد بستر است، تعيين توزيع تنش برشي بستر در رودخانه‌ها نيز از اهميت زيادي برخوردار است. در اين تحقيق، توزيع تنش برشي مرزي در كانال‌هاي مركب با 2 مدل عددي نرم‌افزارهاي Fluent و Flow 3D شبيه‌سازي گرديده و با داده‌هاي آزمايشگاهي واقعي (والينگفورد انگلستان) مقايسه شده‌اند، همچنين مقايسه‌اي بين نتايج خروجي توزيع تنش برشي در مقطع مركب بر مبناي روش YLM نيز صورت گرفته است. براي صحت سنجي نتايج شبيه‌سازي از 3 روش تعيين هم‌گرايي (پارامترخطا) با نتايج تجربي استفاده شده است. بررسي نتايج نشان داد كه تطابق بسيار خوبي بين نتايج مدل‌هاي عددي و با داده‌هاي آزمايشگاهي وجود دارد و در نتيجه هر دو نرم‌افزار مي‌توانند توزيع تنش برشي را به نحو مناسبي محاسبه نمايند. در مجموع نتايج عددي نرم‌افزار Fluent در مقايسه با نرم‌افزار Flow 3D به داده‌هاي آزمايشگاهي نزديك‌تر بودند.