بررسی عددی میزان آبشستگی در پایین دست سرریزهای کنگره ای با پلان مثلثی با استفاده از نرم افزارFLOW-۳D

سرریزهای کنگره ای به علت افزایش ظرفیت عبوری از طریق افزایش عرض، نسبت به سرریزهای خطی همواره مورد توجه ویژه ای قرارگرفته اند. علاوه بر اهمیت گذردهی جریان در سرریزهای کنگره ای، آبشستگی و فرسایش بستر در پایین دست این نوع سرریزها جهت کنترل و حفاظت ازاین گونه سازه ها در برابر خرابی ها نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ در پژوهش حاضر مدل عددی سرریزهای کنگره ای با پلان مثلثی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. تعداد ۲۳ مدل با استفاده از نرم افزار Flow-۳D جهت بررسی میزان اثرگذاری عوامل مختلف نظیر تغییر در ارتفاع بدنه سد، تغییر در ارتفاع کنگره ها (ارتفاع سرریز)، میزان دبی عبوری از روی سرریز، و زوایای مختلف کنگره ها در پلان بر میزان فرسایش بستر در پایین دست سرریزهای کنگره ای مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان کرد با افزایش ارتفاع کنگره های سرریز و افزایش ارتفاع بدنه سد، سرعت و تداخل تیغه های جریان به هنگام عبور از روی سرریز به طور هم زمان افزایش می یابد. لیکن افزایش سرعت جریان در پای سد، وقوع پرش هیدرولیکی و برشگت جریان به سمت بالادست موجب کاهش قابل توجه عمق آبشستگی در بستر پایین دست سرریزهای کنگره ای می گردد. این کاهش در سرریز با زاویه راس ۶۰ درجه بیشتر از سایر مدل ها بوده و عمق آبشستگی از ۳۱ تا حدود ۹۰ درصد کاهش می یابد. همچنین میزان گذردهی جریان در این نوع سرریز نیز نسبت به سایر مدل ها بیشتر بوده که موجب شده است در بررسی توام دو پارامتر راندمان سرریز و عمق آبشستگی، سرریز با زاویه ۶۰ درجه به عنوان بهینه ترین سرریز نسبت به مدل های خطی، ۴۵ و ۹۰ معرفی گردد.

Keywords:

سرریز کنگره ای , مدل عددی , آبشستگی , راندمان هیدرولیکی , نرم افزار Flow-۳D