Phân tích dòng chảy trên bề mặt dốc với các góc nghiên khác nhau

Abstract

Bài báo khảo sát ảnh hưởng của góc nghiêng tới dòng chảy, áp suất bề mặt, vị trí tách, hợp dòng trên bề mặt. Phương pháp trung bình theo Reynolds (RANS) với mô hình chảy rối k-ɷ SST được sử dụng cho mô phỏng. Kết quả số với góc nghiêng 25° được so sánh với kết quả thực nghiệm nhằm đánh giá mô hình. Ảnh hưởng của góc nghiêng được khảo sát cho 10 trường hợp cụ thể, từ đó xác định các đặc tính khí động đặc trưng như phân bố áp suất, dòng chảy trên bề mặt, vị trí tách và hợp dòng. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng mô hình rối cho độ chính xác cao trong mô tả dòng chảy trên bề mặt dốc. Mô phỏng số cho thấy hiện tượng tách dòng xuất hiện với góc vát trên 15°. Sau đó, dòng chảy hợp dòng lại trên bề mặt ngang và tạo ra vùng xoáy ngược. Chiều dài vùng chảy ngược tăng với góc dốc và đạt giá trị cực đại khoảng 7h cho trường hợp góc vát bằng 90°. Mối tương quan giữa dòng chảy trên bề mặt và phân bố áp suất được khảo sát chi tiết.