شبیه‌سازی آبشستگی پایین دست کف‌بند افقی با استفاده از مدل عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های آبی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

چکیده

یکی از مهمترین عوامل آسیب و تخریب سازه‌های هیدرولیکی، وقوع آبشستگی موضعی است. در بررسی و مطالعه سازه‌های هیدرولیکی درون رودخانه‌ای ، تعیین میزان فرسایش و رسوب گذاری امری ضروری است. تعیین مقدار فرسایش و یا رسوبگذاری در زمانی که یک سازه هیدرولیکی اجرا شده است، می‌تواند از تخریب سازه و تغییر ژئومرفولوژی رودخانه ممانعت بعمل آورد و باعث کاهش هزینه های اقتصادی شود. در این تحقیق کارایی مدل عددی Flow 3D به منظور شبیه‌سازی آبشستگی پایین دست کف بند افقی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج صحت سنجی این مدل عددی با مدل آزمایشگاهی ولی زاده و همکاران نشان‌دهنده قابلیت مدل مذکور در شبیه سازی پدیده مورد نظر بود. با توجه به ماهیت بستر و کارایی کف‌بند افقی، از سناریوهای مختلف شبیه سازی استفاده شد که این سناریوها شامل پنج عدد فرود، سه ضریب زبری مانینگ و یک قطر ذره به میزان 1.8 میلیمتر برای پایین دست کف بند افقی می باشد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که با افزایش ضریب زبری، سرعت جریان گذرنده و آبشستگی پایین دست نیز کاهش یافته است. علاوه بر این، نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش ضریب زبری، رسوب گذاری و تنش برشی افزایش یافته است. با توجه به تاثیر پذیری پدیده آبشستگی و رسوبگذاری نسبت به عدد فرود، نتایج نشان داد که با افزایش عدد فرود نیز آبشستگی افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 2، شماره 4
دی 1401
صفحه 35-49

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 15 دی 1401
  • تاریخ پذیرش: 25 دی 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار