مدل‌سازی عددی جریان گل‌آلود در مخزن سد دز

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

2 دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
10.22034/ceej.2019.8958
چکیده

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در تحلیل پدیده‌های سیالاتی به علت دقت بالای آن به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، استفاده از مدل عددی در تحقیق و پژوهش جریان‌های گل‌آلود ورودی به مخزن یک رویکرد نسبتاً جدید است، زیرا هیدرودینامیک جریان گل‌آلود به یک مخزن بسیار پیچیده می‌باشد. اطلاع از نحوه حرکت، پخش و گسترش طولی، عرضی و عمقی و زمان رسیدن آن‌ها به بدنه سد در مدیریت بهینه زمان باز و بسته شدن دریچه‌ها حائز اهمیت است. سد دز یکی از سدهای مهم کشور بوده که در شمال خوزستان قرار گرفته است. در این مقاله از دو مدل یک بعدی و سه بعدی جهت شبیه­سازی پیشروی جریان‌ گل‌آلود ورودی به مخزن سد دز استفاده گردید. کمیت­های هیدرودینامیکی جریان گل‌آلود شامل ارتفاع و سرعت متوسط جریان به دست آمده از مدل عددی محاسبه و با نتایج داده‏های اندازه‌گیری شده مقایسه گردید که برای سرعت متوسط حداقل خطا 3/6 درصد و حداکثر خطا 5/10مشاهده گردید. خطاهای مشاهده شده برای ارتفاع متوسط جریان حداقل 6/4 و حداکثر 7/8 درصد می‌باشد. از تحلیل مقادیر اندازه‏گیری شده و تخمین زده شده می‏توان بیان داشت که دبی‏های بین۲۳۰ تا ۶۰۰ مترمکعب در ثانیه با غلظت رسوب 5/0 تا 15/1 گرم در لیتر جریان گل‌آلود ضعیغی ایجاد نموده­اند به طوری که این جریان­ها نتوانسته­اند خود را به دیواره سد برسانند. دبی‏های بیش از ۶۰۰ متر مکعب در ثانیه با غلظت رسوب بیش از 2/1 گرم در لیتر جریان گل‌آلود نسبتاً قوی ایجاد نموده­اند که توانسته­اند خود را به دیواره سد برسانند.