مدل‌سازی عددی جریان‌های لایه‌بندی شده‌ی غیر‌همسان با استفاده از مدل آشفتگی صریح جبری تنش رینولدز

تقریباً تمامی جریان‌های محیط زیستی مانند جریان هایی که در دریاچه‌ها، مخازن، مصب رودها و اتمسفر رخ می‌دهند آشفته و در اغلب موارد لایه‌بندی شده هستند. در جریان‌های لایه‌بندی شده به دلیل حضور نیروهای شناوری، تنش‌های ناشی از آشفتگی ناهمسان می‌باشند. دقت شبیه‌سازی عددی این گونه جریان‌ها به نحوه ی اعمال ناهمسانی تنش‌ها در مدل آشفتگی به کار گرفته شده بستگی دارد. مدل هیدرودینامیک مورد استفاده برای حل معادلات ناویر- استوکس، مدل دو بعدی قایم wise می‌باشد. در این مقاله برای مدل‌سازی آشفتگی از یک مدل صریح جبری تنش رینولدز به همراه یک مدل صریح جبری شار اسکالر استفاده شده است. به منظور صحت سنجی مدل جبری تنش رینولدز آزمایش‌های انسداد- تبادل در جریان‌های لایه‌بندی شده‌ی آب شور و چگال شبیه‌سازی شده و نتایج مربوط به گسترش، موقعیت پیشانی و سرعت جریان حاصل از مدل آشفتگی جبری تنش رینولدز با نتایج اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و نتایج مدل آشفتگی k-? با جملات شناوری مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بررسی‌های انجام گرفته در حالت کلی نشان‌دهنده‌ی عملکرد مناسب مدل جبری تنش رینولدز و برتری نسبی آن در مقایسه با مدل آشفتگی k-? می‌باشد.