چکیده- روش جدیدی برای مهار امواج فوق بحرانی در خم با نصب یک گوشه محدب در ورودی آن معرفی می گردد. در این روش امواج منفی ساطع شده از گوشه محدب با امواج مثبت ناشی از دیواره خارجی تداخل پیدا می کنند، در نتیجه ارتفاع موج مثبت کاهش پیدا می کند. در ابتدای مقاله روابط تحلیلی موجود برای جریان فوق بحرانی در تبدیل های مستقیم و خم ها و اندرکنش امواج در آن ها مرور می شود. آنگاه با استفاده از روش حجم محدود Roe-TVD جریان فوق بحرانی در تبدیل ها و خم ها مدلسازی عددی می شود. دقت و صحت نتایج این روش عددی در مقایسه با روابط تحلیلی و نتایج عددی و آزمایشگاهی سایر محققین رضایت بخش است. در ادامه به منظور کاهش ارتفاع موج در دیوار خارجی کانال خمیده، از یک گوشه محدب کوچک واقع در ورودی دیوار داخلی خم استفاده می شود. تداخل امواج منفی و مثبت، موج یک قله ای دیواره خارجی را به موج دوقله ای کوچکتر تبدیل می کند. زاویه بازشدگی بهینه گوشه محدب (α)، تابع نسبت بدون بعد عرض بازشدگی به عرض خم (d/b)، شعاع انحنای خم به عرض کانال(rc/b) و عدد فرود جریان ورودی به خم (Fr0) می باشد. مطالعات عددی برای عرض های بدون بعد (12%، 8% و 4%d/b=) در محدوده(5/4<Fr0 <5/2) و برای سه خم با (20، 15 و 10rc/b=) نشان دادکه در صورت استفاده از گوشه محدب بهینه ارتفاع امواج بین 10 تا 45% کاهش پیدا می کند.

کلمات کلیدی