بررسی تاثیر وجود یا عدم وجود سطح آزاد در مدلسازی عددی جریان اطراف پایه

در این تحقیق با استفاده از مدلسازی عددی با استفاده از مدل آشفتگی rng به بررسی جریانهای آشفته در اطراف پایه استوانه ای پل با سطح آزاد(free-surface) و بدون سطح آزاد (rigid-lid) پرداخته می شود. هدف اصلی، مدلسازی عددی جریان در اعداد فرود زیربحرانی 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 و 3/0 در هر دو حالت سطح آزاد و بدون سطح آزاد می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده و مقایسه آنها، به نظر می رسد در مدلسازی با عدد فرود 25/0 و 3/0 تغییرات دو حالت با و بدون سطح آزاد در مقایسه با یکدیگر نمایان تر است. تفاوت سرعت جریان رو به پایین در جلوی پایه به ازای عدد فرود 3/0 برای جریان با سطح آزاد در مقایسه با جریان بدون سطح آزاد 10 درصد است. اختلاف مقدار حداکثر سرعت در صفحه افقی در اطراف پایه در صفحه افقی به ازای عدد فرود 3/0 در دو مدلسازی 20 درصد است. با افزایش عدد فرود جریان طول جدایش در بالادست جریان به مقدار جزئی افزایش می یابد. اگرچه اختلاف این پارامتر در دو مدلسازی اندک است. همچنین مقدار طول جدایش در پائین دست، برای دو مدلسازی با و بدون سطح آزاد در تمامی اعداد فرود با یکدیگر تفاوت دارد و مقدار آن برای اعداد مختلف فرود، حدود 11 درصد است.