مدلسازي عددي حوضچه هاي بنادر رودخانه اي و بررسي تاثير رژيم جريان

بر گردابه هاي افقي

مقدمه :

استفاده از بنادر رودخانه اي به منظور پهلوگيري كشتي ها با مشكلاتي همراه است كه عمده ترين آنها رسوب گذاري و لاي گرفتگي در درون اين بنادر مي باشد. نحوه رسوبگذاري و نشست لاي در بنادر مزبور به شكل گردش آب در درون آنها بستگي دارد. در اين مقاله مدل دو بعدي در پلان براي مدلسازي جريان در حوضچه ها و بنادر رودخانه اي تشريح شده است. معادلات حاكم بر جريان سيال به روش حجم كنترل منقطع سازي شده و از طريق الگوي SIMPLER حل گرديده اند. همچنين بمنظور رفع مشکلاتي نظير نوسان درنتايج و عدم همگرايي حل معادلات براي برخي شرايط در مدلسازي دوبعدي جريان، نتايج بدست آمده در ميدان محاسباتي دو بعدي شامل عمق آب و سرعتهاي محاسبه شده، با اطلاعات يک بعدي مقايسه گرديده و در صورت نياز نتايج به دست آمده اصلاح مي شوند. براي اطمينان از صحت عملكرد مدل، نتايج مدلسازي جريان در بازشدگي ناگهاني كانال با نتايج معتبر مقايسه شده است كه بيانگر انطباق خوبي بين نتايج است. از مدل تهيه شده براي بررسي جريان در بنادر و حوضچه هاي كنار رودخانه استفاده شده است. بدين منظور جريانهايي با ميدان هندسي ثابت و اعداد رينولدز مختلف مورد بررسي قرار گرفته اند. گردابه هاي تشكيل شده در مناطق مختلف حوضچه با اعداد رينولدز مختلف رسم شده و نسبت بين طول بازشدگي در رودخانه و طول گردابه ها، نشان داده شده است. با استفاده از پروفيل سرعت بدست آمده در حالات مختلف، مي توان مناطقي را كه احتمال رسوبگذاري در آنها بيشتر است نيز تشخيص داد.

كليد واژه: جريان در پله معكوس، روش حجم كنترل، الگوريتم SIMPLER، حوضچه و بنادر رودخانه اي

لینک کمکی

دانلود