بررسی عددی تأثیر عدد فرود و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی پایین دست جتهای پرتابی آزاد خروجی از سدهای مخزنی با مدل Flow- D مطالعه موردی سد داریان

پرتاب کنندههای جامی از جمله مستهلک کنندههای انرژی می باشند که سیلاب مازاد را از سدها عبور می-دهند که بر اثر برخورد جت خروجی، حفره آبشستگی در پایین دست سرریز سد تشکیل می شود.پیش بینیشکل و ابعاد حفره آبشستگی در مجاورت سازههای هیدرولیکی بخصوص پاییندست سدها، به لحاظ خطرات مالی و جانی ناشی از تخریب سازه از موضوعات مورد توجه محققین بوده و می باشد. در این تحقیق آبشستگیپاییندست ناشی از جت پرتابی آزاد خروجی از سرریز اوجی مدل تخلیه سیلاب سد مخرنی داریان که با مقیاس در مؤسسه مرکز تحقیقات آب ایران تهیه شده است با مدل سه بعدی Flow- D که مبتنی برروش حجم محدود است، بررسی گردیده است تا توان مدل عددی در این زمینه را به آزمون گذارده و در شرایط مشابه از این نوع مدل به جای مدل آزمایشگاهی که دارای مشکلات خاص و هزینه های سنگین میباشد، استفاده شود. بدین منظور پس از کالیبره کردن مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مدل ، و انتخاب بهترین مدل عددی تهیه شده متشکل از 4 مش بلوک با ابعاد سلول مختلف و بهینه با مجموع 1211061 سلول،شبیه سازی عددی تأثیر تغییرات عمق پایاب بر ابعاد آبشستگی و همچنین تأثیر تغییرات عدد فرود لبه پرتاب کننده بر ابعاد آبشستگی، مورد بررسی قرار گرفت. بطوریکه متوسط خطای سرعت و فشار و عمق جریان روی6106 و 7111 درصد نسبت به نتایج آزمایشگاهی محاسبه شد.به طور کلی نتایج نشان ، سرریز به ترتیب 7113داد که آبشستگی پس از شبیه سازی 611 ثانیه به تعادل میرسد بطوریکه افزایش عمق پایاب حاکی از کاهش عمق و عرض آبشستگی و افزایش طول حفره آبشستگی بود.همچنین تغییرات ابعاد حفره آبشستگی برای اعدادفرود کمتر از 2136 روندی افزایشی و بالاتر از آن روندی نسبتاً یکنواخت دارد. از مدل آشفتگی RNG که نتایجی با خطای کمتر و منطقیتری نسبت به مدل آشفتگی k-ϵ نشان داد، استفاده شده است.

Keywords:

عدد فرود , آبشستگی , جت پرتابی , مدل Flow- D , سد داریان