نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند

3 گروه مهندسی آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز

چکیده

     در پژوهش حاضر جریان در ناحیه دنباله پایه­های پل با مقطع دایره­ای به صورت عددی تحلیل گردیده است. برای شبیه سازی عددی از نرم افزار فلوئنت استفاده و نتایج به دست آمده با نتایج تجربی و عددی سایر پژوهشگران صحت­سنجی شد. برای بررسی درستی نتایج عددی خطوط جریان پیرامون پایه، عدد استروهال و ضریب دراگ به دست آمده با مقادیر تجربی و عددی موجود مقایسه گردیدند. برای اعمال اثر آشفتگی جریان، سه مدل ویسکوزیته گردابی، تنش رینولدز و مدل شبیه­سازی گردابه­های بزرگ استفاده و منحنی سرعت جریان قبل از پایه، ناحیه دنباله جریان، زاویه جدایش جریان، نحوه انتشار و استهلاک گردابه­ها در ناحیه پایین دست پایه­های استوانه­ای و نیز توزیع تنش­های برشی بحرانی پیرامون پایه برای سه مدل فوق بررسی گردید. بررسی نتایج عددی نشان داد مدل تنش رینولدز در شبیه­سازی و مدل نمودن آشفتگی­های جریان از دقت بالایی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

3DNumerical Simulation of Hydrodynamic Parameters around the Bridge Piers Using Various Turbulence Models

نویسندگان [English]

  • Nazila Kardan 1
  • Habib Hakim zadeh 2
  • Yousef Hassan zadeh 3

چکیده [English]

     In present study, the near-wake flow around the bridge piers of a circular section has been numerically analyzed. Numerical simulation was carried out using Fluent, and the numerical results were verified by the different researchers' experimental and numerical data. In order to consider the accuracy of numerical results, the flow pattern around the pier, the Strouhal number and the drag coefficient, obtained with Fluent, have been compared with available numerical and experimental data. Also, three turbulent models,        k-ε    , RSM, and LES, were used to apply the flow turbulence effects and the hydrodynamic parameters, the near-wake flow, the flow separation angle, shedding of the vortices at downstream of the cylindrical piers, and the distribution of the bed shear stress around the pier, have been investigated for three turbulent models. The numerical results show that RSM turbulent model is an accurate model for simulating and modeling the turbulence effects of these kinds of the flows.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bridge piers
  • Numerical simulation
  • Turbulence model
  • Vortices shedding
  • Shear Stress