بررسی عددی تاثیردانه بندی بر آبشستگی پایین دست فلوم گلوبلند با استفاده از مدل ریاضی CCHE2D

مدلهای انتقال رسوب چند بعدی، ابزارهایی ارزشمند به منظور انجام پژوهش های مهندسی رودخانه می باشند که مهندسان رودخانه جهت ارزیابی اثرات رخدادهای طبیعی یا تغییرات ایجاد شده تو سط ان سان، از آنها استفاده می کنند. این تغییرات ممکن است ناشی از هیدرولوژی حوزه مورد بررسی، تغییر یا تولید رسوب، ساخت سازه های آموزشی رودخانه و یا تغییر در هندسه کانال باشد. در این مقاله به مدلسازی عددی آبشستگی در پاییندست فلوم گلوبلند با استفاده از مدل CCHE2D پرداخته شده است. مشخصات هندسی کانال و پارامترهای هیدرولیکی جریان جهت شبیهسازی عددی، از آزمایشی که در آزمایشگاه هیدرولیک پردیس دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود انجام گرفته شد، استخراج گردیده است. در این شبیه سازی دو دبی 4/7 و 5/8 لیتر بر ثانیه به عنوان دبی ورودی به فلوم گلوبلند در نظر گرفته شد. رسوبات مورد استفاده به عنوان بستر فرسایش پذیر با دو دانه بندی یکنواخت 0/0016 و 0/0033 متر، بلافا صله بعد از فلوم گلوبلند، در بستر کانال قرار داده شد. نتایج نشان داد که برای دانه بندی 0/0016 متر با افزایش دبی به اندازه 24 درصد، حداکثر عمق فرسایش یافته بستر حدود 35 درصد افزایش یافته است. همچنین برای ذرات با دانه بندی 0/0033 متر با افزایش دبی به اندازه 24 درصد حداکثر عمق فرسایش یافته شده بستر رسوبی به اندازه 25 درصد افزایش یافته ا ست. همچنین سرعت جریان در ق سمت همگرای فلوم گلوبلند به اندازه ای است که عدد فرود جریان در این قسمت فوق بحرانی بوده. مقدار عدد فرود جریان در ابتدای بستر رسوبی برابر با یک بوده و نشان دهنده وجود جریان بحرانی در این قسمت از فلوم می باشد.

Keywords:

مدل ریاضی , فلوم گلوبلند , بستر فرسایش پذیر , دانه بندی ذرات , CCHE2D