مقایسه مدل¬های مختلف آشفتگی برای بررسی تاثیر مانع موجود در قوس خارجی بر میدان سرعت در کانال روباز با قوس ٩٠ درجه با بستر متحرک

بیشتر رودخانه¬ها به صورت طبیعی تمایل دارند که از یک الگوی مارپیچ در دشت¬های آبرفتی پیروی کنند. این جریان¬های پر پیچ و خم به طور معمول دارای یک ناحیه کم عمق در قسمت داخلی قوس و ناحیه¬ای عمیق¬تر در ناحیه خارجی قوس هستند. با توجه به این واقعیت که نیروی گریز از مرکز روی سرعت¬های طولی تأثیرگذار هستند. نیروی اینرسی بزرگ¬تر، ذرات آب با سرعت بیشتر را به طرف دیواره خارجی انحنا هدایت می¬کند. با توجه به قانون پایستگی جرم و اصل پیوستگی ذرات، جریان نزدیک کف به سمت جداره داخلی قوس تمایل پیدا می¬کند. این پدیده باعث ایجاد جریان ثانویه در مقطع عرضی قوس می¬شود که با جریان اصلی ادامه می¬یابد و تولید یک جریان حلزونی می¬کند. این الگوی عرضی ایجاد شده اساس ایجاد فرآیند پیچیده فرسایش و رسوبگذاری بستر رودخانه¬ها می¬باشد. عرض مئاندرهای طبیعی که در زمین¬های دارای شیب ملایم جریان دارند به تدریج در طول قوس کاهش می¬یابد. دراین پژوهش برای شناخت رفتار جریان در قوس رودخانه و تاثیر قرارگیری آبشکن، یک کانال قوسی روباز مورد بررسی قرار گرفته و مدلسازی شده¬است. در ابتدا به بررسی الگوی جریان در قوس¬های ٩٠ درجه ساده بدون قرارگیری آبشکن و سپس با قرارگیری آبشکن در موقعیت ٤٥ درجه با شعاع انحنای نسبی R=4b با مقایسه مدل¬های مختلف آشفتگی در بستر متحرک پرداخته شده است. همچنین برای مشخص شدن مشکلات بررسی بستر متحرک نسبت به بستر صلب، بررسی اجمالی بستر صلب صورت گرفته¬است. در ادامه الگوی جریان و توپوگرافی بستر در موقعیت قرارگیری آبشکن در موقعیت¬های ٣٠ و ٦٠ درجه مورد بررسی قرار گرفته¬است. برای مدلسازی جریان از نرم¬افزار FLOW3D استفاده شده است. در انجام پژوهش از چهار مدل آشفتگی LES، k-، RNG و Energy استفاده شده¬است و نتایج بیانگر برتری مدل آشفتگی LES می¬باشد. واژه¬های کلیدی: جریان ثانویه- آبشکن- قوس ٩٠ درجه ساده- آبشستگی - مدل آشفتگی- FLOW3D