شبیه سازی جریان با انتقال رسوب در آبگیرهای سد انحرافی در آبراهه مستقیم

در مطالعات رودخانه ای، استفاده از مدل های ریاضی سبب کاهش هزینه و افزایش سرعت محاسبات است. در این بررسی، از مدل عددی سه بعدیFLOW-۳D برای شبیه سازی جریان با انتقال رسوب، در آبراهه مستقیم با وجود یک سد انحرافی (در دو حالت با و بدون سازه آبگیر) استفادهشد. در ابتدا مدل برای شرایط جریان آب صاف، و با استفاده از داده های آزمایشگاهی واسنجی و تائید گردید. برای جریان آب با انتقال رسوب،شبیه سازی ها برای سرریز لبه پهن، بدون آب گیرهای طرفین انجام شد. آزمون های بسیاری برای تنظیمات کاربری مدل (اندازه شبکه عددی، نوع مدلتلاطمی، انتخاب رسوبات و غلظت رسوب ورودی، معادلات انتقال رسوب، ...) صورت یافت. در نبود شواهد تجربی، معیارهائی نظیر شرایط پایداریو تساوی بده جریان آب ورودی و خروجی، تعادل دینامیکی بستر، و ته نشست متقارن رسوبات در بالادست سرریز، و کارکرد سازه سرریز به صورتآبشاری مورد نظر قرار گرفت. در استفاده از مدل های تلاطمی متفاوت (k-e, k-w و RNG)، بهترین نتیجه شبیه سازی در انتقال رسوب با مدلتلاطمی RNG حاصل گردید. در مدلسازی برای سرریز لبه پهن با آبگیرهای طرفین، معیار یکنواختی رسوبات ورودی به دو آبگیر طرفین سرریز نیزدر نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که الگوی رسوبات ورودی به آبگیرها متقارن بوده، و با نرخ رسوب وردی ۵ کیلوگرم بر متر مکعب، غلظت رسوبورودی به آبگیرها نسبتا همسان و برابر ۲ / ۰ کیلوگرم بر مترمکعب بوده است. مدل تنظیم شده در این بررسی، برای آزمون در پیچ یک آبراهه، جهتمطالعات تکمیلی در نظر گرفته شده است.

Keywords:

آبگیر , آبراهه مستقیم , انتقال رسوب , سدانحرافی , FLOW-۳D