نشریه علمی هیدرولیک

نشریه علمی هیدرولیک

مدل‌سازی عددی بستر رسوبی پایین‌دست مجاری شست‌وشو برای بازشدگی‌ها و شیب‌های متفاوت

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی پرند و رباط کریم
2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
10.30482/jhyd.2025.541158.1747
چکیده
یکی از مباحث مورد توجه در مهندسی هیدرولیک، پدیده رسوب‌شویی و اثرات مخرب آن بر مورفولوژی و زیست محیط رودخانه در پایین‌دست آن است. در بررسی این پدیده پیش‌بینی تغییرات تراز بستر رسوبی ناشی از رسوب‌شویی ضروری است. ازآنجایی‌که انجام تحقیقات آزمایشگاهی و میدانی در زمینه پدیده معمولاً پرهزینه و زمان‌بر است، چنانچه بتوان به راهکاری برای بررسی آن به طور گسترده‌تر و کم‌هزینه‌تر رسید، می‌توان در کنترل هزینه‌ها و همچنین افزایش سرعت تحقیقات گام مهمی برداشت. در این پژوهش به بررسی اثرگذاری فاکتورهای شیب، میزان بازگشایی دریچه و زمان بر تغییرات بستر رسوبی در مجاری رسوب‌شویی پرداخته شده است. با مقایسه صورت‌گرفته بر روی مدل فیزیکی و آزمایشگاهی مشخص گردید مدل آشفتگی RNG با میزان خطای 3/4 درصد نسبت به دو مدل آشفتگی k-ε و Les در شبیه سازی بستر فرسایش‌پذیر مناسب‌تر بوده و جهت ادامه مطالعات انتخاب گردید. پس از مشخص شدن میزان خطا با تعریف آزمون‌های مختلف مشخص گردید با کاهش میزان بازشدگی دریچه از 100 به 50 و 25 درصد عمق آبشستگی در مجاورت دریچه حدود 35 و 60 درصد و طول ناحیه فرسایش یافته نیز در پایین دست تا 4/1 برابر افزایش می‌یابد. بررسی‌ها نشان داد با افزایش شیب مجرای رسوبشویی از 5 به 15 درصد عمق آبشستگی در مجاورت دریچه تا 45 درصد افزایش می‌‌یابد و حجم رسوبات منتقل‌شده به پایین‌دست با افزایش حدود ۵۰ درصدی مواجه می‌گردد. همچنین مشخص گردید فاکتور زمان در شکل‌گیری پروفیل بستر نسبت به شیب مجرا و بازشدگی‌ دریچه تاثیر کمتری را دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • تاریخ دریافت 24 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 05 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 09 آبان 1404