شبیه سازی عددی توپوگرافی بستر و میدان جریان در اطراف مانع توری سنگی t شکل در کانال مستقیم با نرم افزار flow-3d

از جمله مسائل مهم در طراحی موانع، پدیده آبشستگی موضعی در دماغه آن است که در اثر تغییر در الگوی جریان و وجود گردابه های قوی پدیدار می شود. در این تحقیق، آبشستگی و الگوی جریان سه بعدی در اطراف مانع توری سنگی t شکل با استفاده از مدل عددی flow-3d و مدل آشفتگی (k-w) شبیه‌سازی شده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد که مدل (k-w) در پیش‌بینی حداکثر عمق آبشستگی و الگوی جریان در اطراف مانع توری‌سنگی t ‌شکل، انطباق بهتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. به‌طوری‌که محل وقوع آبشستگی و حداکثر عمق آبشستگی به‌دست آمده از شبیه‌سازی عددی به نتایج آزمایشگاهی نزدیک می‌باشد. همچنین افزایش نفوذپذیری جان تاثیر به‌سزائی در کاهش آشفتگی جریان، جریان‌های گردابه‌ای و سرعت عرضی دارد.

numercial simulation of flow field and scouring around t- shaped spur dike with different porosity of web and wing in the straight channel

one of the structures that is widely used for training the rivers and channels is groyne. from past time, application of the groyne indicates the wide advantages of these kind of structures. one of the important issues in the design of groynes is the local scour phenomenon in the nose due to changes in flow pattern and presence of strong vortices. in recent years, most research has been based on open and impermeable groynes, and most have been done in laboratory. therefore, in this study, the scour and 3d flow pattern around the t-shaped gabion groyne were simulated using flow-3d numerical model and turbulence model (k-ω) and compared with the experimental results. the results showed that the model (k-ω) has better agreement with the experimental results in predicting the maximum scour depth and flow pattern around the t-shaped gabion groyne. so that the location of scour and the maximum depth of scour obtained from numerical simulation are close to the experimental results. increasing the body permeability also has a significant effect on reducing turbulence, eddy and transverse velocity.