شبیه سازی عددی تاثیر همگرایی دیواره های شوت بر شکل گیری امواج عرضی در سیستم های تخلیه سیلاب

برخورد جریان با پایه های روی سرریز باعث شکل گیری امواج دم خروسی و توسعه امواج عرضی در طول سیستم تخلیه سیلاب می شود. ازاین رو دستیابی به اطلاعات مربوط به ارتفاع و محل تشکیل این امواج در طراحی دیواره های سرریز بسیار پرکاربرد می باشد. از طرفی در بسیاری از طرح ها برای کاهش هزینه های اجرا ازجمله هزینه های حفاری و بتن ریزی سعی می شود تا شوت به صورت همگرا طراحی گردد و این همگرایی در بسیاری از مواقع موجب به وجود آمدن جریان های عرضی شده که باعث افزایش عمق آب می گردد. بنابراین تحقیق و بررسی در مورد تاثیر زوایای همگرایی سرریز بر عمق و محل تشکیل امواج ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، از نرم افزار Flow3D برای مدل سازی سه بعدی سرریز سد خیرآباد و بررسی تاثیر همگرایی دیواره های شوت بر شکل گیری و توسعه امواج عرضی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش دبی ورودی سرریز و همچنین زاویه همگرایی سرریز، ارتفاع این امواج افزایش می یابد و در برخی موارد به ازای یک دبی ثابت ارتفاع موج به بیش از دو برابر عمق متوسط جریان در مقطع موردبررسی خواهد رسید. نتایج شبیه سازی به ازای یک همگرایی معین نشان داد با افزایش دبی نسبت بیشینه ارتفاع موج به عمق متوسط جریان در همان نقطه، کمتر خواهد شد. به عبارت دیگر در دبی های پایین تر موج عرضی بلندتری نسبت به عمق متوسط تشکیل خواهد شد. همچنین نتایج تحقیق نشان داد با افزایش زاویه همگرایی شوت، علیرغم افزایش ارتفاع امواج شکل گرفته، محل شکل گیری امواج با حداکثر ارتفاع به سمت بالادست شوت منتقل می شود.

Keywords:

شبیه سازی عددی سیستم تخلیه سیلاب , همگرایی شوت , سد خیرآباد , امواج عرضی , امواج دم خروسی , Flow-3D