بررسی جریان ورودی جانبی مستغرق به جریان فوق بحرانی در مسیل

در این مقاله افزایش عمق جریان فوق بحرانی در کانال مستطیلی منشوری ناشی از ورود جریان جانبی مستغرق در یک مدل آزمایشگاهی و عددی بررسی می شود. در این مدل جریان فوق بحرانی در کانال اصلی ایجاد شده و جریان جانبی با زاویه 60 درجه و دبی های متفاوت به آن وارد می شود. بر اثر برخورد جریان جانبی به جریان اصلی امواج عرضی مورب در کانال ایجاد می شود. ارتفاع و موقعیت امواج عرضی مورب به ازای تغییر پارامتر های مختلف جریان اندازه گیری می گردد. مقایسه رضایت بخش داده های آزمایشگاهی با نتایج حاصل از مدل عددی حجم محدود roe صحت مدل عددی را تأیید می کند. در اعداد فرود کمتر، ارتفاع قله در دیواره خارجی به حدود 2 برابر و در دیواره داخلی به حدود 1.5 برابر عمق اولیه جریان می رسد و با افزایش عدد فرود تا 4.18، ارتفاع قله آب کاهش می یابد و موقعیت امواج حداکثر، به پایین دست منتقل می شود. همچنین با افزایش عدد فرود، جریان سریع تر مستهلک شده و به عمق نرمال نزدیک می شود. افزایش عدد رینولدز جریان جانبی باعث افزایش ارتفاع قله موج می گردد.