مطالعه عددی تاثیر زبری و طول کف‌بند بر تنش برشی پایین‌دست آن

در مطالعه حاضر به مدلسازی عددی تاثیر زبری و طول کفبند بر وضعیت تنشهای برشی پاییندست آن از نظر مقدار و موقعیت پرداخته شد. در این مطالعه که با استفاده از نرم‌افزار flow-3d صورت گرفت، پس از کالیبراسیون، صحت‌سنجی و حساسیت‌سنجی مدل، مدل آشفتگی k-e بعنوان دقیق‌ترین مدل در بررسی تنش‌های برشی انتخاب و نسبت ابعاد مش بهینه تعیین گردید. سپس فیزیک مدل و اجراهای مورد نیاز بر اساس یک مدل آزمایشگاهی مشخص گردید. نتایج نشان داد که افزایش نسبت زبری کف‌بند به زبری بستر منجر به کاهش ناچیزی در مقدار تنش‌های برشی پایین‌دست کف‌بند می‌شود و موقعیت ماکزیمم مقدار تنش برشی را از انتهای کف‌بند دورتر می‌کند و از طرفی افزایش عدد فرود جریان منجر به افزایش قابل‌توجهی در مقادیر تنش برشی خواهد شد. همچنین افزایش طول کف‌بند مقدار تنش‌های برشی را بصورت چشم‌گیری کاهش می‌دهد و ماکزیمم مقدار آن را به نقاط دورتری از انتهای کف‌بند انتقال می‌دهد.