تعیین مدل آشفتگی مناسب در شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی

درصورتی که رژیم جریان از فوق‌بحرانی به زیربحرانی تغییر حالت دهد، عمق جریان در مسیری کوتاه به شدت افزایش می‌یابد. در نهایت به‌دلیل آشفتگی در سطح آب افت انرژی محسوس صورت گرفته و از مقدار سرعت نیز به مقدار قابل ملاحظه‌ای کاسته می‌شود. این پدیده به عنوان پرش هیدرولیکی شناخته می‌شود. در این پژوهش به شبیه‌سازی پرش هیدرولیکی کلاسیک با استفاده از مدل flow-3d پرداخته شد. در این پژوهش از مدل‌های آشفتگی rng و k-ε استفاده شد. همچنین، از دو نوع شبکه‌بندی استفاده شد. در شبکه‌بندی نوع اول، در تمام راستاها اندازه سلول‌ها یکنواخت بود. ولی در شبکه‌بندی نوع دوم، در جهت جریان (x) و عمق جریان (z) اندازه سلول‌ها غیر یکنواخت در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد مدل flow-3d توانایی خوبی در شبیه‌سازی پروفیل‌های سرعت و سطح آب دارا می‌باشد. همچنین با توجه به مقایسه نتایج پروفیل‌های سطح آب و سرعت، مدل آشفتگی rng آشفتگی میدان جریان را در مقایسه با مدل آشفتگی k-ε با دقت بیشتری محاسبه نمود.