شبیه سازی عددی جریان در نواحی مرده مستطیلی کانال آبیاری با استفاده از مدل+star-ccm

اهمیت مطالعۀ ناحیۀ مردۀ کناری از آنجا مشخص می‌شود که هنوز تاثیر آن بر مشخصات آشفتگی جریان به طور کامل شناخته شده نیست. تعداد این نواحی، نحوۀ قرار گرفتنشان نسبت به هم و نیز ابعاد هریک به تنهایی می‌تواند تاثیر متفاوتی بر الگوی جریان داشته باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا کارایی نرم‌افزارstar-ccm+ در مدل‌سازی جریان در حضور مجموعه‌ای از نواحی مرده به صورت سه بعدی بررسی شود. به همین منظور از نتایج مدل آزمایشگاهی موجود استفاده گردید. واسنجی star-ccm+ برای تعیین بهترین نوع مدل آشفتگی انجام گرفت و سپس برای صحت سنجی از سرعت لحظه‌ای اندازه‌گیری شده در جهت عرض کانال، استفاده شد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که شتاب گرفتن جریان در کانال اصلی باعث جدایی بیشتر جریان و افزایش گرادیان سرعت در نزدیکی گوشه‌های بالادست ناحیۀ مرده می‌شود. سرعت متوسط جریان با ورود به نواحی مرده کمتر خواهد شد و ناحیۀ کم سرعت به‌صورت ناحیه‌ای چرخشی ظاهر می‌شود. بررسی الگوهای جریان در شبیه سازی گردابه‌های ایجاد شدۀ ناشی از این سازه‌ها نشان می‌دهد که مدل دو‌ناحیه‌ای rans کارایی بیشتری نسبت به مدل تک ناحیه‌ای rans می‌تواند داشته باشد. اما در مجموع مدل les بیشترین کارایی را در شبیه‌سازی جریان از خود نشان می‌دهد.