فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق، تأثیر پارامترهای مختلف درسقوط آزاد جعبه داخل آب مطالعه شده است؛ مسئله کلاسیک اسکات راسل در سال 1844 با استفاده از سقوط آزاد جسم سنگین داخل آب، تشکیل و انتشار تک موج در راستای طول محفظه شرح داده شده است. برای حل مسئله، از روش حجم محدود استفاده شد. جهت بررسی پروفیل سطح آب از روش حجم سیال (VOF) و جهت حرکت جسم صلب داخل سیال از شبکه روی‌هم‌رونده برای بررسی تشکیل موج و گردابه استفاده شده است. با سقوط آزاد جسم داخل آب، موج و گردابه‌ای در زیر آن تشکیل می‌گردد. گردابه ی به وجود آمده به همراه موج، در راستای طول کانال منتشر می‌شود وبا مرور زمان از بین می رود. تأثیر پارامترهایی مانند چگالی، ارتفاع سقوط جعبه و عمق آب بر ارتفاع موج موثر هستند، پروفیل موج به دست آمده در زمان 7/0 ثانیه مطابقت بسیار خوبی با نتایج تجربی مطالعات پیشین نشان داد و بیشترین درصد خطای به دست آمده 4 درصد گزارش گردید. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی از 1800 تا 3300 کیلوگرم بر متر مکعب و ارتفاع سقوط جعبه از 4/0 الی 55/0 متر، ارتفاع موج به ترتیب 3/5 و 2/10 درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش عمق آب از 18/0 الی 36/0 متر، ارتفاع موج 2 درصد و قطر گردابه در نیز 4/3 درصد کاهش یافت. لذا اهمیت موج‌های ضربه‌ای در مخازن سد، با عمق پایین و تپه-های مشرف با ارتفاع نسبتاَ بالا، دو چندان می‌باشد و می‌بایست این نکات توسط طراحان مد نظر قرار گیرد.