دانلود مقاله ترجمه شده یک مدل آشفتۀ 3D غیر خطی k-ε جهت پیش بینی جریان و جرم در کانال دارای پوشش گیاهی

نتایج مربوط به یک مدل آشفتگیِ 3D غیر خطی دارای پوشش گیاهی، جهت بررسی ساختار جریان و توزیع سرعت و فرآیند انتقال جرم در یک کانال باز ]سطح آزاد[ مرکب و یک سطح آزاد خمیده ارائه شده است. مدل 3D جهت محاسبۀ جریان در یک سیستم مختثات منحنی الخطِ غیر متعامد، جهت محاسبۀ کانال با مرز پیچیده برقرار شده است. روش حجم محدود جهت پراکنده ]توزیع[ کردن معادلات حاکم مورد استفاده قرار می گیرد و الگوریتم SIMPLEC جهت تعیین کوپلاژ ]جفت شدگیِ[ سرعت و فشار، به کار برده می شود. مدل آشفتگیِ غیرخطیِ k-ε، به خاطر به حساب آوردنِ ناهمسانگردی ]غیر ایزوتروپی[ و عدم افزایش زمان محاسباتی، ارزش سودمندی دارد. سطح آبِ این مدل، از معادلۀ پواسون 2D که از معادلات تکانه عمق متوسط 2D مشتق شده، تعیین می شود. جهت شبیه سازیِ غلظت، به خطر جریانِ روی پوشش گیاهی، عبارتی برای پراکندگیِ تمام پوشش گیاهی در عملیات کنونی برای اختلاط، منتج شده است. نتایج شبیه سازی شده، تطابق خوبی با داده های آزمایشی موحود دارند، که نشان می دهد که مدل 3D توسعه یافته، قابلیت پیش بینیِ ساختار جریان و انتقال جرم در سطح آزاد دارای پوشش گیاهی را دارد.

جلگه های سیلابی طبیعی و تالابها به طور نمونه دارای رشد علف ها، بوته ها، و درختان هستند، این گیاهان در جلگۀ سیلابی یا رودخانه، مزایا و معایب بسیاری برای جریان آب دارد. به طور نمونه، بازسازیِ رودخانه و برنامه های زیست مهندسی، اغلب، از گیاهان جهت تثبیت حاشیه ها، فراهم آوردن رسوب گیری، کنترل اتلاف خاک و آب، و برگرداندن گیاهان کاشته شده در مسیر آب و جلگۀ سیلابی که مقاومت کلیِ جریان را افزایش می دهند، کاهش تنش برشیِ اعمال شده بر بستر، و تغییر توزیع سرعت، که منجر به کاهش ظرفیتِ انتقال بار کف می شود، استفاده می کنند...