بررسی کارایی مدل عددی CCHE۲D در مدل سازی جریان و رسوب (مطالعه موردی: رودخانه کارون)

با توجه به پیچیدگی پدیده های هیدرولیکی و رسوبی در رودخانه ها، امکان حل معادلات حاکم به روش های تحلیلی ممکن نیست و معمولا از روش های عددی استفاده می شود. هدف از مطالعه حاضر شبیه سازی هیدرولیک جریان و رسوب با نرم افزارCCHE۲D در رودخانه کارون در بازه ملاثانی تا فارسیات است. در این مطالعه تاثیر ابعاد مش بندی و مدل های مختلف تلاطم بر دقت مدل سازی هیدرودینامیک جریان و نیز اثر معادلات مختلف رسوب بر روی تغییرات بستر رودخانه با استفاده از مدل CCHE۲D موردبررسی قرار گرفته شده است. محدوده طرح موردمطالعه حدود ۱۱۰ کیلومتر بوده که سه ایستگاه هیدرومتری در این بازه از رودخانه کارون قرارگرفته اند. ایستگاه های ملاثانی و فارسیات به عنوان شرایط مرزی در بالادست و پایین دست در نظر گرفته شدند و ایستگاه اهواز به عنوان ایستگاه شاهد جهت صحت سنجی مدل مورداستفاده قرار گرفت. شبیه سازی های صورت گرفته با استفاده از مدل CCHE۲D نشان می دهد که توزیع لزجت گردابی در مئاندرها شدت بیشتری داشته که می تواند بر روند فرسایشی قوس خارجی، اثر مستقیم داشته باشد. بر اساس بررسی های انجام شده، حداکثر فرسایش و رسوب گذاری صورت گرفته در بالادست ایستگاه هیدرومتری اهواز و در محدوده های مئاندری رودخانه است. شدت فرسایش در بازه پایین دست ایستگاه اهواز به طرز چشمگیری کاهش داشته است. یکی از مهم ترین دلایل این مسئله کم بودن شیب بستر رودخانه در پایین دست رودخانه است. روند محاسبات، توزیع و الگوی پارامترهای جریان و رسوب توسط مدل CCHE۲D از دقت قابل قبولی برخوردار است و می توان از این مدل برای سایر فرآیندها ازجمله تغییرات مسیر رودخانه و جابجایی مئاندرها، تحلیل جریان و فرسایش در پای سازه ها و ... استفاده نمود.

بررسی کارایی مدل عددی CCHE۲D در مدل سازی جریان و رسوب (مطالعه موردی: رودخانه کارون) Keywords:

مدل CCHE۲D , مدل انتقال رسوب , مدل k-&epsilon , مدل Parabolic Eddy Viscosity , مدل Mixing Length