بررسی عددی تاثیر قطر ذرات رسوبی در فرایند رسوب شویی تحت فشار

سدهای مخزنی جهت کنترل سیلاب، ذخیره آب شرب و کشاورزی برای مصارف پایین دست و تولید انرژی احداث می شوند. در چند دهه اخیر هرچند ساخت سد از نظر کمی رشد چشمگیری داشته ست، ولیکن معضل رسوب گذاری همواره به عنوان یکی از مهم ترین عوامل در کوتاه کردن عمر مفید سدها مطرح بوده است. رسوب شویی هیدرولیکی تحت فشار، به عنوان یک راهکارموثر جهت بازیابی حجم مفید سد بشمار می آید. این روش به سبب داشتن تاثیر موضعی آبشستگی در اطراف دریچه تحتانی سد، گزینه مناسبی برای تخلیه رسوبات می باشد. در تحقیق حاضر، به منظور شبیه سازی روند رسوب گذاری و جریان، از نرم افزار FLOW-3D که نرم افزاری توانمند در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی بشمار می آید، استفاده شده است. مدل سازی عددی با ذرات رسوبی به قطر 0.0001 تا 0.00045 میلی متر و با دانسیته 2650 کیلوگرم بر متر مکعب انجام پذیرفت. همچنین در این شبیه سازی با فرض اینکه سیال پشت دیواره مخزن حاوی رسوب بوده و سیالی دیگر با آب زلال وارد دامنه محاسباتی می شود، مدل سازی انجام پذیرفت. در این تحقیق از مدل آشفتگی RNG و K-ԑ جهت در نظر گرفتن ترم های آشفتگی استفاده شده است و مدت زمان فرایند شبیه سازی 45 ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از مدل عددی نشان داد که، بیشترین میزان خروج رسوبات از مخزن در مدت زمان 6 ثانیه انجام می پذیرد و تا زمان 45 ثانیه تمامی رسوبات معلق از دامنه محاسباتی خارج شده و جریان حالت پایدار به خود می گیرد.

Keywords:

سد مخزنی , رسوب شویی , ?FLOW-3D مدل آشفتگی RNG و K-ԑ