بررسي تاثير نيروهاي هيدروديناميكي موثر بر حركت ذرات رسوب براي جريان سيال در كانال‌ها

Effects of Hydrodynamic Forces on the Sediment Particle Transport for the Open Channel Flow

مدل‌سازي فرايند انتقال رسوب نياز به شناخت عوامل موثر بر اين فرايند دارد. در اين مطالعه به منظور پيش‌بيني الگوي حركت ذرات رسوب در كانال‌ها، حركت ذرات جامد كروي در جريان سيال مورد بررسي قرار گرفته و عوامل مختلف موثر بر مكانيك انتقال ذرات مورد مطالعه، بررسي شده است. مدل توسعه داده شده به منظور پيش‌بيني الگوي جريان سيال از يك روش اولري استفاده مي كند. سپس حركت ذرات رسوب با نگرش لاگرانژي و با اعمال نيروهاي موثر بر حركت ذرات و حل معادله انتقال ذره، رديابي شده است. همچنين ميزان تاثير هر يك از نيروهاي موثر مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج بدست آمده از اين مدل با نتايج موجود در ادبيات فني مورد مقايسه قرار گرفته است. از مقايسه نتايج مي‌توان اين‌گونه استنباط نمود كه روش عددي مورد استفاده به همراه فرضيات انجام شده در تحقيق، مورد تاييد بوده و نتايج روش پيشنهادي براي محاسبه ميزان رسوبات منتقله رضايت‌بخش مي‌باشد.

Sediment transport modeling needs the recognition of its effective factors. In this study for prediction of sediment particles transport patterns, motion of fine solid spherical particles in fluid flow of open channels was modeled. Developed model for prediction of fluid flow uses an Eulerian model. Then sediment particles movements, by exerting effective forces and calculating particle momentum equation was tracked and effects of different hydrodynamic forces on particles paths was investigated. The results of this model were compared with the results of same samples in literature. Comparison of results confirms the validation of numerical model and its assumptions. Finally effects of various hydrodynamic forces were studied.