بررسی آبشستگی سه بعدی و تأثیر معادلات مختلف عددی انتقال رسوب بر تغییرات بستر رودخانه

تغییرات بستر رودخانه در بسیاری از پروژههای مهندسی همچون برنامهریزی و طراحی منابع ذخیرهآب، مورفولوژی و برآورد رسوب سالیانه رودخانه، طراحی سازههای هیدرولیکی و ... حائز اهمیت میباشد. برای انجام این مهم مطالعات آزمایشگاهی، تجربی و عددی فراوانی انجام پذیرفته است. در این پژوهش از اطلاعات مدل آزمایشگاهی چهار سری آبشکن که در آزمایشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده استفاده گردیده است و تأثیر معادلات انتقال رسوب مختلف بر تغییرات بستر اطراف این سازهها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. جهت این شبیه سازی از معادلات فان راین و انگلند هانسن در محیط نرم افزاری- SSIIM بهره برده شده و تغییرات بستر، تغییرات خط جریان، کانتور تغییرات فشار، عمق آبشستگی، حجم آبشستگی و پروفیل سرعت محاسبه و با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج دادههای آزمایشگاهی نشان داد که الگوی قاعده توانی (Power Law) نسبت به الگوی جهت مند مرتبه (Second Order Upwind) نتایج نزدیکتری به نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین شبیه سازی میدان حل با استفاده از معادلات انتقال رسوب مختلف نشان داد که برای حالت سری آبشکنها دو معادله فان راین و انگلند هانسن همخوانی بالایی هم از لحاظ مقدار عمق ماکزیمم آبشستگی و هم از لحاظ حجم چاله از خود نشان میدهند.

Keywords:

آبشکن , انتقال رسوب , انگند هانسن , تغییرات بستر رودخانه , فان راین , مدل عددی و آزمایشگاهی , SSIIM 2.0