بررسی تاثیر موقعیت شیب شکن قایم بر دبی و رسوب انحرافی آبگیر جانبی در قوس همگرا

اغلب جریان های جاری در طبیعت از نوع جریان آشفته می باشند. در این جریان ها توزیع سرعت، افت انرژی، پخش آلودگی، نیروی برشی کف رودخانه و انتقال رسوب به شدت تحت تاثیر فرآیند انتقال آشفتگی قرار می گیرند. همچنین حضور جریان های آشفته در قوس رودخانه ها م یتواند به شکل گیری جریان های ثانویه منجر شود که نقش بسیار مهمی در مورفولوژی رودخانه و انتقال رسوب ایفا می کنند. از این رو، تحلیل الگوی هیدرودینامیک جریان آشفته و در ک عملکرد رودخانه دارای اهمیت می باشد که از آن جمله م یتوان به چلوگیری از رسوب گذاری، تثبیت دینامیکی توپوگرافی رودخانه، محل احداث سازه ها، شناخت ساختار پخش آلودگی و ... اشاره نمود. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار CCHE2D به شبیه سازی یک مطالعه آزمایشگاهی ( که قبلا جهت یک تز دکتری در دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است) و مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی موجود به عنوان نمونه، جهت بررسی کنترل رسوب در فلوم آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. برای اجرای هیدرولیک مدل، از مدل آشفتگی طول اختلاط استفاده شد. همچنین برای واسنجی هیدرولیک مدل، ضرایب زبری مختلفی به مدل معرفی و با استفاده از روش سعی و خطا، کمترین خطا با ضریب زبری مانینگ 0.025 و مدل آشفتگی Mixing Length Model به دست آمد و مقدار آن 1.45-% به دست آمد. برای مقایسه نتایج مدل و داده های اندازه گیری از عمق جریان اندازه گیری شده استفاده گردید. همچنین مشاهدات نشان داد که جریان پس از برخورد با آبشکن منحرف شده و ناحیه چرخشی با تلاطم شدید پیرامون آبشکن ایجاد می شود. فرآیند هیدرولیکی این جریان، باعث توسعه ناحیه آبشستگی موضعی در پیرامون آبشکن، ته نشست رسوبات به صورت یک بار رسوبی طویل و تغییر فرم بستر در بازه پایین دست آبشکن می شود که این فرآیند موجب تثبیت طبیعی تکیه گاه می گردد.

Keywords:

شیب شکن قایم , مدل عددی CCHE2D , مدل دو بعدی k –ε , بار بستر