عملکرد هیدرولیکی قرارگیری مانع در ابتدای کانال سرریز نوکاردکی به منظور کاهش محسوس آشفتگی و کمک به ضریب آبگذری (مطالعه موردی: سرریز سد شهید یعقوبی)

سرریز نوکاردکی از موارد سرریزهای سه جانبی سازه های هیدرولیکی با اهمیتی هستند که به منظور تنظیم سطح آب بالادست در مخازن سدها بکار گرفته میشوند. از جمله شرایط نامناسب هیدرولیکی اینگونه سرریزهای جانبی تغییرات ناهمگون انرژی، آشفتگی و تلاطم جریان و اعمال ضربات نوسانی سیال به کف و جدارههای کانال جانبی مستطیلی است. در تحقیق انجام گرفته با برنامه Flow-3D شبیه سازی سه بعدی جریان برروی سرریز نوکاردکی سد شهید یعقوبی با کانال جانبی مستطیلی و آبپایه واقع در پاییندست کانال، به صورت عددی و مدلسازی با مدل آشفتگی RNG استفاده و مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه مدل عددی و دفترچه محاسبه سرریز مذکور نشان میدهد؛ برنامه که براساس حجم محدود کدنویسی شده است قابلیت تحلیل صحیح را در اینگونه سرریزها داراست. پس صحت سنجی مدل، مقایسه پارامترهای هیدرولیکی سرریز نوکاردکی به همراه مانع در پایین دست با ارتفاع مناسب پروفیل در شدت انرژی، آشفتگی جریان و وجود ورتکس احتمالی انجام گرفته شد. با بررسی حاصل از نتایج ساخت مانع به ارتفاع 3متر، کاهش قابل توجه شدت جریانهای نوسانی در کانال و کاهش آشفتگی ورودی کانال که رسیدن به کوتاه زمان در شروع آبپایه میباشد. با قرار دادن مانع به منظور جلوگیری جریان چرخشی از ارتفاع 0/5 به 3 متر و بررسی ظرفیت دبی عبوری آنچه مشخص گردید با افزایش ارتفاع موثر مانع اثر قابل ملاحظه ای در افزایش عمق جریان در پنجه ی سرریز نخواهد شد؛ ولی با گذشت از مانع(ابتدای کانال جانبی)، مقداری به عمق جریان در کانال جانبی(در کنارههای کانال جانبی محسوستر) افزوده خواهد گردید، که این افزایش عمق سبب کاهش شدت آشفتگی بهخصوص در جریانهای سیلابی متناوب میشود. فرضیه اساسی در توسعه طرح اینگونه سرریزها U)شکل دهانه باز)، افزایش ظرفیت انتقال جریان بر روی سرریز از طریق کاهش آشفتگی(نوسانات فشار) و کاهش کاویتاسیون است. افزایش پایداری سرریز در برابر نوسانات فشار در کانال جانبی میتواند از امتیازات قرارگیری مانع در اینگونه سرریزهای جانبی بهشمار میآید

Keywords:

سرریز نوکاردکی , مدلسازی عددی , Flow-3D , افت انرژی , مانع تسهیل کننده