بررسی کنترل رسوبگذاری جریان چگال توسط مانع در مخازن سدها ،با استفاده از نرم افزار Fluent

یکی از پدیده های مهمی که رسوبگذاری در مخازن سدها را تحت تأثیر قرار می دهد، جریان های چگال می باشد. این جریانها به علت اعمال نیروی ثقل بر روی اختلاف چگالی دو سیال بوجود می آیند. با شناخت این جریانها می توان از مزایای آنها در کنترل و مدیریت رسوبات وارده به مخزن، که باعث افزایش عمر مفید سد، حفظ حجم ذخیره آن برای تداوم کنترل و بهره برداری از منابع آب، افزایش بازده تأسیسات و دریچه های سد و در نهایت اقتصادی شدن طرح می شود ، استفاده کرد. جهت نیل به این اهداف می توان با ایجاد مانع در محلی با فاصله از دیواره سد، جریانهای چگال را به نوعی کنترل کرد. در این تحقیق برای شبیه سازی جریان چگال و بررسی رفتار آن در اطراف مانع، از نرم افزار Fluent استفاده شده است. مدل سازی عددی به صورت دو فازی و با روش اولری- اولری و با استفاده از مدل VOF انجام گرفته است. همچنین از مدل آشفتگی تنش رینولدز (RSM) با شبکه بندی غیریکنواخت و ریز نمودن مش ها در کف کانال استفاده شده است. جهت صحت سنجی مدل سازی عددی در تعیین پارامترهای هیدرولیکی جریان چگال، از یک نمونه آزمایشگاهی که توسط قمشی و همکاران در دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شده بود، استفاده شد و نتایج حاصل از شبیه سازی با اندازه گیری های آزمایشگاهی مربوطه مقایسه گردید. مدل سازی نشان داد که وجود مانع در مسیر جریان چگال باعث کاهش سرعت جریان و نهایتاً افزایش راندمان تله اندازی رسوبات در پشت مانع می شود. به طور کلی وجود مانع در کاهش غلظت و چگالی عبوری از روی آن و در نتیجه افزایش عمر مفید سدها، نقش بسزایی دارد.

Keywords:

رسوبگذاری , جریان چگال , عمر مفید سد , مانع , نرم افزار Fluent