۳-۴-۴-۴ خصوصیات فیزیکی مدل
برای مدلسازی هیدرولیک جریان در بستر صلب، شرایط فیزیکی حاکم بر جریان، به صورت زیر انتخاب شد:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۱- مقدار شتاب ثقل در جهت عکس عمق جریان و برابر ۸۱/۹- انتخاب شد.
۲- چون سیال مورد استفاده در آزمایشات، آب زلال در نظر گرفته شده بود سیال از نوع نیوتنی[۶۰] انتخاب شد.
۳- بهدلیل آشفتگی جریان در آزمایشات، دو مدل آشفتگی k-ɛ و RNG k-ɛ در نرمافزار مورد ارزیابی قرار گرفت.
برای مدلسازی آبشستگی در پاییندست سازه ترکیبی، شرایط فیزیکی حاکم بر جریان به صورت زیر انتخاب شد:
۱- مقدار شتاب ثقل در جهت عکس عمق جریان و برابر ۸۱/۹- انتخاب شد.
۲- چون سیال مورد استفاده در آزمایشات، آب زلال در نظر گرفته شده بود سیال از نوع نیوتنی انتخاب شد.
۳- به دلیل آشفتگی جریان، سه مدل آشفتگی k-ɛ ، RNG k-ɛ و LES در نرمافزار مورد ارزیابی قرار گرفت.
۴- مشخصات رسوبی که در مدلسازیها جهت کالیبراسیون حداکثر عمق آبشستگی تعریف شد در جدول زیر ارائه داده شده است:
جدول ۳- ۶ مدلسازیهای انجام شده برای تعیین بهترین مقدار پارامترهای مربوط به رسوب
پارامتر مورد نظر | مقدارهای انتخاب شده |
ضریب دراگ[۶۱] | ۵/۱ ۲/۱ ۱ ۵/۰ |
عدد شیلدز بحرانی[۶۲] | ۱۵/۰ ۱/۰ ۰۵/۰ ۰۳۵/۰ |
زاویه ایستایی[۶۳] | ۴۰ ۳۵ ۳۰ |
حداکثر ضریب تراکم مواد بستر[۶۴] | ۸/۰ ۷۴/۰ ۷/۰ ۶/۰ ۴/۰ ۳۸/۰ |
ضریب تعلیق مواد بستر[۶۵] | ۰۲۶/۰ ۰۱۸/۰ ۰۱/۰ |
ضریب بار بستر[۶۶] | ۱۶ ۸ |
عوامل مؤثر در کالیبراسیون حداکثر عمق آبشستگی در پاییندست سازه، پارامترهای حداکثر ضریب تراکم مواد بستر، عدد شیلدز بحرانی، ضریب دراگ، زاویه ایستایی و همچنین نوع مدل آشفتگی بودند.
۳-۴-۴-۵ شرایط اولیه جریان
قبل از وارد کردن جریان در مدلسازی عددی، حالت اولیه کانال را انتخاب می کنند که در این تحقیق، قبل از ورود جریان، کانال تا قبل از سازه و تا لبه تاج سرریز از سیال موردنظر در نظر گرفته شد.
۳-۴-۴-۶ زمان اجرای مدل
نکته دیگری که در شبیهسازیهای عددی بسیار مهم است، زمان اجرای مدل تا رسیدن به یک مقدار مناسب از لحاظ پایداری و ماندگاری جریان است. بنابراین در کلیه آزمایشات شبیهسازی شده، زمان اجرای مدل برای شبیهسازی هیدرولیک جریان بین ۳۰-۱۵ ثانیه و برای شبیهسازی آبشستگی در پاییندست سازه ترکیبی بین ۵۰۰۰ - ۴۰۰۰ ثانیه در نظر گرفته شد، که با سپری شدن این مدت زمان، جریان در کانال به صورت یکنواخت می شود.
شکل ۳-۱۴ نمودار تغییرات زمانی حجم سیال در مدلسازی هیدرولیک جریان
شکل ۳-۱۵ نمودار تغییرات زمانی حجم سیال در مدلسازی حفره آبشستگی