بررسی اثر آبشکن و سرریزهای مستغرق واقع در قوس بر الگوی جریان و رسوب با استفاده از مدل عددی MIKE 3 FLOW MODEL FM
نویسندگان
1 کارشناس ارشد سازههای آبی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
2 کارشناس ارشد سازههای آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه
4 دانشیار گروه منهدسی آب، دانشگاه ارومیه
doi
چکیده
سرریزهای مستغرق سازههای مهم چند منظوره در کنترل فرسایش هستند که برای کنترل فرسایش، احیاء آبراههها و بهبود زیستگاه آبزیان استفاده میشوند. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر ارتفاع سرریزهای مستغرق واقع در قوس آبراهه بر الگوی جریان و کارایی آنها در کنترل فرسایش و رسوبگذاری با استفاده از مدل MIKE 3 FLOW MODEL FMمیباشد. متغیرهای مورد بررسی در تحقیق حاضر شامل سه دبی 120، 150 و 180 لیتر بر ثانیه، سه نسبت ارتفاع سازه به عمق آب برابر با 3/0، 7/0 (سرریز مستغرق) و 2/1 (آبشکن) بود. نسبت طول سرریزها (3 برابر عرض سطح آب) و همینطور شیب تاج سرریزها (شیب تخت) و زاویه سرریزها (60 درجه) در طی آزمایشها ثابت بودند. مقایسه نتایج نشان داد که درصد خطای محاسبه بیشینه عمق آبشستگی در دماغه سازهها بین شبیهسازی عددی و نتایج آزمایشگاهی در حدود 6/7 درصد میباشد. بنابراین تطابق خوبی بین نتایج مدل و آزمایشگاهی وجود دارد. علاوه بر آن نتایج نشان داد که سرریزهای مستغرق نسبت به آبشکن تأثیر بیشتری در کاهش سرعت جریان و کاهش آبشستگی در طول قوس خارجی و کاهش رسوبگذاری در طول قوس داخلی دارند و این اثر با افزایش ارتفاع سرریز بهبود مییابد. بهطور متوسط مقدار سرعت در قوس خارجی در سرریزهای با ارتفاع y3/0، y7/0 و y2/1 بهترتیب 81، 85 و 70 درصد کاهش یافت. بهطور کلی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که سرریزهای با ارتفاع y7/0 بیشترین تأثیر را در حفاظت قوس خارجی داشتند.