بررسی عددی سه بعدی مشخصههای هیدرولیکی پدیده پرش هیدرولیکی با استفاده از روش vof

در این مقاله به شبیهسازی پرش هیدرولیکی بر روی بستر صاف و سطوح زبر با بلوکهای یکپارچه ذوزنقهای قائم بااستفاده از نرمافزار flow-3d و بهکارگیری مدل آشفتگی k-. (rng) پرداخته شد. آزمایشهای عددی با دبیهایمختلف در محدوده اعداد فرود 03 / 3 تا 10 / 5 انجام گردید. آنالیز دادهها نشان داد که پروفیل سطح جریان در پرشهیدرولیکی برای تمام شبیهسازیهای انجامشده با نرمافزار flow-3d مشابه یکدیگر هستند. همچنین مقایسه نتایجبهدستآمده از حل عددی و آزمایشگاهی نشان داد که مقادیر عمق ثانویه نسبی، طول پرش هیدرولیکی شبیهسازیشده وآزمایشگاهی به نسبت باهم سازگار هستند. افزایش فاصله بین زبریها باعث کاهش عمق ثانویه به میزان 6 / 8 تا 94 / 13درصد کاهش پیدا میکند. همچنین طول پرش هیدرولیکی با افزایش فاصله بین زبریها 94 / 12 تا 45 / 24 درصد کاهشیافت. پروفیل سرعت عمقی در امتداد طولی پرش هیدرولیکی را برای بستر صاف و زبر در اعداد فرود مختلف موردبررسیقرار گرفت همچنین تغییرات مقادیر انرژی جنبشی متلاطم بر روی بستر صاف و زبر برای اعداد فرود مختلف موردبررسیقرار گرفت. میزان غلظت هوا در محل تشکیل پرش هیدرولیکی و در پاییندست دریچه برای بستر صاف و زبر و شرایطهیدرولیکی مختلف ارائهشده است.