مقايسه آزمايشگاهي مولفه هاي سه بعدي سرعت جريان پيرامون آبشكن T شكل مستقر در قوس 90 درجه با بستر صلب با نتايج نرم افزار Flow-3D

نرم افزار Flow-3D يكي از ابزار پويايي سيالات محاسباتي مي باشد كه براي حل معادلات ناويراستوكس در حالات مختلف براي تعيين الگوي جريان طراحي شده است. يكي از انواع جريانهاي پيچيده، كه از گذشته تاكنون بسيار مورد توجه بوده، جريان پيرامون آبشكن مي باشد. علاوه بر آن، اگر اين سازه در قوس قرار گيرد، تعيين مولفه هاي سه بعدي سرعت جريان به مراتب پيچيده تر مي گردد. با توجه به سختي انجام آزمايشها در حالات مختلف، و با در نظر گرفتن فراسنجهاي متفاوت موثر در تعيين الگوي جريان، نقش نرم افزارهاي عددي، از جمله Flow-3D ، بيشتر نمايان مي شود. در اين مقاله، با توجه به داده هاي آزمايشگاهي موجود در مورد آبشكن T شكل مستقر در قوس 90 درجه با بستر صلب، به بررسي مولفه هاي سه بعدي سرعت خروجي از نرم افزار Flow-3D، و مقايسه­ي آنها با نتايج آزمايشگاهي پرداخته شده است. مولفه هاي سه بعدي سرعت در مقاطع مختلف طولي، عرضي و مسطحه مقايسه، و مقدار متوسط خطاي داده هاي عددي در حالات مختلف محاسبه شدند. بيشترين مقدار متوسط خطاي مشاهده شده بين شبيه عددي و آزمايشگاهي مربوط به داده هاي سرعت عمقي جريان در مقطع عرضي بوده، كه اين خطا برابر با 17 درصد مي باشد. همچنين، مقادير متوسط خطاي اندازه گيري شده مربوط به سرعتهاي طولي و عرضي جريان نيز به ترتيب برابر با 6 و 10 درصد مي باشد. بطور كلي، نتايج به دست آمده حاصل از مقايسه هاي صورت گرفته بيانگر تطابق مناسب بين شبيه عددي Flow-3D و داده هاي آزمايشگاهي مي باشند و اين به معناي توانايي بالاي اين نرم افزار در شبيه سازي الگوي جريان پيرامون سازه هاي آبي موجود در قوس رودخانه نظير آبشكن است.