آمنه سعیدی - دانشجوی کارشناسی، دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
الهام قوشچی - دانشجوی کارشناسی، دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
روح الله رفعی - سمنان

دراین مقاله بررسی الگوی جریان سطح آزاد تدریجا متغیر و سریعا متغیر برروی مانع شیبدار گوه ای شکل در کانال مستطیلی با مقایسه نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی انجام شده است. از روش حجم سیال(VOF)  جهت مدلسازی سطح آزاد در جریان دوفازی مورد نظر استفاده شده است. نتایج مدلهای آشفتگی استاندارد،  RNG،   ، استاندارد و  SST برای تعیین وضعیت سطح آزاد، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. با مقایسه نتایج پروفیل سطح آب به دست آمده از شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی، این نتیجه حاصل شد که پروفیل سطح آب حاصل در آزمایشها به مدل  استاندارد نزدیک تر است. نتایج نشان می دهد که وضعیت سطح آزاد پیش بینی شده در ناحیه ای که جریان تدریجا متغیر می باشد، به نتایج آزمایشگاهی بسیار نزدیک است. با این حال در ناحیه ای که جریان سریعا متغیر است و پرش هیدرولیکی اتفاق می افتد، مدلهای آشفتگی نمی توانند پیش بینی خوبی از جریان ارائه دهند. همچنین کارکرد k-ε استاندارد در تعیین وضعیت سطح آزاد آب در دبی های مختلف بررسی شده است.

جریان سطح آزاد, جریان سریعا متغیر, شبیه سازی عددی, روش حجم سیالی (VOF)