شبيه‌سازي عددي پرش هيدروليكي در شرايط مختلف زبري، شيب معكوس و پله مثبت انتهايي

پرش هيدروليكي براي از بين بردن انرژي در پايين‌دست سازه‌هاي هيدروليكي از جمله سرريزها، تندآب‌ها و دريچه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين پژوهش نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي آزمايشگاهي و همچنين شبيه‌سازي عددي پرش هيدروليكي آزاد با استفاده از نرم‌افزار Flow 3D در 6 حالت مختلف شيب معكوس، بستر زبر و پله انتهايي با هم مقايسه شد. گفتني است، براي شبيه‌سازي عددي از دو مدل‌ آشفتگي k-ε و RNG استفاده شد. بر اساس نتايج، دقت شبيه‌سازي با كاربرد مدل RNG بيشتر از مدل k-ε بود. شاخص‌هاي آماري NRMSE، ME، NS و R^2 براي مقايسه نتايج پروفيل سطح آب حاصل از كاربرد مدل RNG به‌ترتيب 4/34، 0/0052، 0/995 و 0/983 بدست آمد. همچنين مقدار اين شاخص‌ها براي نتايج پروفيل سرعت با استفاده از مدل مذكور به‌ترتيب 14/92، 0/127، 0/982 و 0/962 محاسبه شد. بطور كلي ميزان خطاي حاصل از شبيه‌سازي پروفيل سطح آب و سرعت به‌ترتيب برابر 5/31 و 12/4 درصد بدست آمد. همچنين بيشينه خطاي نتايج شبيه‌سازي عددي D2/D1، Lj/D2 و Lr/D1 به‌ترتيب برابر 12± ، 12± و 16± درصد بود. بنابراين استفاده از نرم‌افزار Flow-3D همراه با كاربرد مدل آشفتگي RNG براي شبيه‌سازي عددي پرش هيدروليكي در شرايط مختلف پيشنهاد مي‌شود.