مدلسازی عددی اثر تغییر هندسه سازه راهماهی بر جریان عبوری از بازشدگی قائم آن

در پژوهش حاضر، ویژگی‌های جریان عبوری از بازشدگی قائم راه‌ماهی با استفاده از مدل عددی Flow-3D شبیه‌سازی شده و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی صحت‌سنجی گردیده است. نتایج بررسی نشان داد که مدل آشفتگی k-e، دقت خوبی در مدل‌سازی عددی ماهی‌رو نسبت به دیگر مدل‌های آشفتگی دارد. در ادامه، الگوی سرعت، حجم محدوده استراحت ماهیان و تلاطم جریان در راه‌‌ماهی تحلیل گردیده است تا بتوان عملکرد راه‌ماهی را با هندسه‌های مختلف مورد ارزیابی قرار داد. در این رابطه، نسبت طول دیواره بزرگ به دیواره کوچک هر سلول، زاویه انتهایی دیواره و نسبت عرض خالص ورودی به عرض حوضچه، به‌عنوان پارامترهای بی‌بعد تأثیرگذار در عملکرد حوضچه بررسی شدند. نتایج نشان داد که با کاهش نسبت طول دیواره بزرگ به دیواره کوچک، مؤلفه طولی سرعت جریان به‌طور متوسط 11/25 درصد کاهش یافته است. با افزایش زاویه انتهایی دیواره بزرگ نسبت به دیواره حوضچه، حجم استراحت حدود 3% افزایش داشته است. همچنین، با افزایش پارامتر زاویه انتهایی دیواره بزرگ، انرژی آشفتگی به‌طور متوسط 66/30 درصد افزایش یافته است. به‌طور کلی، نسبت طول دیواره بزرگ به دیواره کوچک تأثیر بیشتری بر روند کاهش سرعت جریان برای عبور ماهیان از ماهی‌رو داشته و همچنین با افزایش زاویه انتهایی دیواره بزرگ نسبت به دیواره حوضچه، محیط استراحت ماهیان و انرژی آشفتگی افزایش یافته است.