بررسي تأثير آبشكن متخلخل بر سرعت برشي كف كانال با استفاده از مدل عددي

در اين مقاله، تأثير احداث آبشكن متخلخل بر سرعت برشي كف كانال به صورت عددي و با استفاده از مدل غيرخطي فورشهايمر براي بيان ارتباط بين گراديان هيدروليكي و سرعت جريان در محيط متخلخل شبيه سازي شده است. حل عددي با استفاده از نرم افزار Flow3D انجام شده و براي مدلسازي جريان آشفته از مدل آشفتگي RNG استفاده شده است. بدين منظور آبشكن¬هاي متخلخل با مشخصات مختلف در نظر گرفته شده و با انجام آناليز حساسيت، ضرايب درگ مناسب براي هر حالت تعيين شد. بر اساس آناليز حساسيت و مقايسه نتايج مدل عددي با نتايج مدل فيزيكي، سرعت برشي در كف كانال حساسيت زيادي نسبت به ضريب جمله غيرخطي مدل فورشهايمر داشته و محدوده پيشنهادي نرم افزار براي اين ضريب قطعيت ندارد. بررسي¬ها نشان داد، افزايش تخلخل موجب كاهش قابل توجه سرعت برشي در كف كانال و كوچك شدن محدوده اثر سرعت برشي بيشينه مي¬گردد. همچنين احداث آبشكن با هدايت جريان به سمت مركز كانال باعث حفاظت جداره¬هاي كانال از معرض آبشستگي مي¬شود.