شبیه‌سازی اثر اختلاف رقوم بستر بر الگوی جریان در محل تلاقی دو کانال با استفاده از مدل flow-3d

دینامیک جریان در تلاقی رودخانه ها به دلیل ایجاد ناحیه جداشدگی جریان و الگوهای چرخشی ثانویه در پایین دست تلاقی پیچیده می باشد. هدف تحقیق حاضر بررسی سه بعدی اثر اختلاف رقوم بین دو شاخه و نسبت دبی بر دینامیک جریان در محل تلاقی آن ها با استفاده از مدل عددی flow-3d می باشد. برای رسیدن به این هدف، چهار نسبت دبی (0.2، 0.33، 0.5 و 0.67) و چهار نسبت اختلاف رقوم (0، 0.1، 0.2 و 0.3) در یک تلاقی با زاویه 90 درجه مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق پارامترهایی چون ابعاد ناحیه جداشدگی، الگوی جریان، تراز آب، لایه اختلاط و الگوی سرعت مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تغییر در تراز بستر دو کانال، الگوی جریان را تغییر خواهد داد؛ به طوریکه اندازه ناحیه جداشدگی جریان در محل تلاقی های همکف و غیرهمکف متفاوت بود. ناحیه جداشدگی جریان در نزدیک بستر فقط برای تلاقی همکف مشاهده گردید و در حالت غیرهمکف این ناحیه اتفاق نیفتاد. با افزایش اختلاف رقوم نسبی، طول و عرض ناحیه جداشدگی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین با افزایش اختلاف رقوم، تراز آب در کانال اصلی (در بالادست تلاقی) افزایش و در شاخه فرعی کاهش می یابد. علاوه بر آن، افزایش اختلاف رقوم باعث افزایش انرژی تلاطمی جریان در تلاقی گردید که مقدار آن در تلاقی غیرهمکف (z/y3=0.3) 1.34 برابر همکف می باشد.