محاسبه توزیع سرعت طولی در مقطع مرکب با حل عددی معادلات حاکم در مختصات منحنی الخط متعامد

تعیین توزیع سرعت طولی در مقاطع عرضی مرکب در مهندسی رودخانه و مدیریت ریسک سیل اهمیت حیاتی دارد. در این تحقیق با صرفنطر از جریان های ثانویه، معادله ساده شده اندازه (rans) در جهت جریان برای تعیین توزیع سرعت اولیه استفاده شد. مقادیر لزجت گردابی(ϑ_t) در گره های محاسباتی با استفاده از مدل اغتشاش k- ε برآوردگردیدند. با هدف بکارگیری مدل برای هر نوع مقطع عرضی منظم و نامنظم معادلات حاکم در مختصات منحنی الخط متعامد و به روش تفاضل محدود صریح حل شدند. از چهار روش مخلتف برآورد شعاع هیدرولیکی مقطع مرکب به منظور محاسبه تنش برشی کف و دیواره کانال مرکب استفاده شد. صحت سنجی مدل با مقایسه نتایج آن با داده های اندازه گیری سرعت درکانال با مقطع مرکب انجام شد. هر چند دراین تحقیق از اثر جریان های ثانویه صرفنطر شد با این وجود نتایج بدست آمده نشان داد می توان با دقت مناسبی توزیع سرعت اندازه گیری در مقاطع مرکب را تخمین زد مشروط به اینکه روش مناسب تعیین شعاع هیدرولیکی مقطع مرکب و مدل اغتشاش مناسب مورد استفاده قرار گیرد.