اصلاح طرح هیدرولیکی مدل اولیه مجرای تخلیه کننده تحتانی سدرودبار لرستان با استفاده از نتایج مدل فیزیکی و مدل عددی FLOW 3D

تخلیه کننده تحتانی یکی از اجزا مهم سدها می باشند که در معرض مشکلات هیدرولیکی متعددی از جمله نوسانات فشار می باشند که در صورت عدم کنترل آن، عملکرد سازه را تحت تاثیر قرار می دهد. سد رودبار لرستان با ارتفاع 851متر یکی از بلند ترین سدهای خاکی در حال ساخت در ایران می باشد. که در این سد، جهت تخلیه سیلاب و کنترل تراز مخزن در زمان بهره برداری از تخلیه کننده تحتانی استفاده شده است. با توجه به این مسئله که همواره هد فشاری در بالادست تونل تخلیه کننده و دریچه کنترل بسیار بالا است )هد نرمال 81721 متر( جریان در طول مسیر تونل تحت فشاربوده که بعد از دریچه کنترل، جریان بصورت سطح آزاد شده و با برخورد آن به کف تونل موجب ایجاد جریان بالی شکل بهسمت سقف در فاصله 77 تا 21 متری از محل دریچه شده که این پدیده می تواند مقطع فوق را دچار خفگی نموده و با ایجاد فشارهای دینامیکی منجر به فرسایش و تخریب سقف مجرای تونل گردد و در نهایت با افزایش دبی مورد نیاز هواده ها در بالادست موجب تخریب دریچه ها شود. لذا با توجه به مشکلاتی که در مدل اولیه فیزیکی تخلیه کننده تحتانی مشاهده گردید جهت رفع مشکل و اجتناب از دوباره کاری ساخت مدل، طراحی تخلیه کننده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ) CFD ( و شبیه سازی جریان توسط نرم افزار FLOW 3D نیز مورد مدل سازی عددی قرار گرفت تا در ساخت مدل فیزیکی تخلیه کننده حداقل تغییرات ممکن واقع گردد. در بررسی های اولیه با مدل عددی مشاهده گردیدکه جریان در بعد از دریچه کنترل دارای آشفتگی شبیه به مدل فیزیکی و انطباق مناسب پارامترهای هیدرولیکی با مدل فیزیکی می باشد که در نهایت بعد از کالیبراسیون مدل عددی با نتایج اولیه مدل فیزیکی، با اعمال تغییراتی در شکل هندسه تونل پایین دست و بررسی آن در هر دو مدل عددی، در نهایت با اعمال تغییرات در مدل فیزیکی، شاهد بهبود بهتر جریان در این ناحیه بودیم.

Keywords:

تخلیه کننده تحتانی , جریان بالی شکل , فشار منفی , FLOW 3D