مقایسه مدل های آشفتگی در شبیهسازی هیدرولیک جریان با استفاده از نرمافزار flow-3d

مدلهای دو معادلهای، پایه و اساس تحقیق آشفتگی جریان در دو دهه اخیر بوده است. مدلهای دومعادلهای اصطلاحاًمدلهای کاملی هستند، یعنی میتوان برای تخمین خواص جریان آشفته بدون دانستن دانش قبلی از ساختمان آن جریان،از این مدلها استفاده کرد. مدل k-. از متداولترین مدلهای دو معادلهای در حل جریان آشفته میباشد که در دو مدل k-.استاندارد و rng استفاده میشود. یکی از معایب عمده k-. استاندارد این است که در نواحی با انحنای زیاد، نرخ ایجادانرژی آشفتگی را بسیار بیشتر از مقدار واقعی آن برآورد میکند که این امر باعث بروز خطا در محاسبه لزجت آشفتگی وتنشهای مربوط به آن میشود. در این تحقیق به منظور مقایسه ای بین این سه مدل و انتخاب مناسب ترین آنها در کانالآبگیر جانبی، از مدل آزمایشگاهی شتار و همکاران به عنوان مدل مبنا استفاده شد. برای انتخاب مدل آشفتگی مناسبکانال آبگیر جانبی، شاخصهای آماری درصد خطای حداکثر، درصد میانگین مطلق خطا ) mape ( و جذر میانگین مربعاتخطا ) rmse ( برای مقادیر پروفیل عرضی سرعت متوسط عمقی در کانال اصلی و کانال آبگیر در نقاط مختلف برای هریک مقاطع نتایج آزمایشگاهی با مدل های عددی محاسبه و مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که پروفیلسرعت بدست آمده با استفاده از مدل آشفتگی rng ، به نتایج آزمایشگاهی نزدیکتر بوده و با دقت بالاتری نسبت به دومدل دیگر جریان را شبیهسازی میکند.