شبیه سازی عددی تاثیر امواج بر گرداب های شکل گرفته در آبگیرقائم

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه شهید بهشتی

3 استادیار دانشگاه حکیم سبزواری

4 استادیار دانشگاه شهید بهشتی

doi
چکیده

گرداب را می­توان به عنوان یکی از پدیده های ناشناخته در زمینه آبگیری از مخازن سدها نام برد که می­تواند باعث به وجود آمدن مشکلاتی در فرآیند آبگیری شود. در این تحقیق با هدف بررسی تاثیر امواج در سطح مخزن بر گرداب، به شبیه­سازی عددی امواج در دهانه آبگیرهای قائم با استفاده از نرم­افزار STAR-CCM، در شرایط تشکیل گرداب­های مختلف پرداخته شده است. در همین راستا گرداب­های کلاس A، B و C در مدل عددی شبیه­سازی گردید و نتایج آن پس از برخورد با امواج بررسی شد. نتایج نشان داد که امواج باعث کاهش مولفه­های سرعت مماسی، شعاعی و محوری گرداب شکل گرفته می­شوند. طبق نتایج ارائه شده، ماکزیمم مقدار مولفه سرعت مماسی در هنگام حضور امواج به طور میانگین در گرداب­های نوع A، B و C به ترتیب حدود 14%، 19% و 23% کاهش داده شده است. میزان کاهش ماکزیمم مقدار مولفه سرعت شعاعی نیز برای گرداب­های کلاس A، B و C به ترتیب حدود 9%، 13% و 18% می­باشد. ماکزیمم مقدار سرعت محوری نیز برای گرداب­های کلاس A، B و C به ترتیب حدود 15%، 16% و 23% کاهش داده شده­اند. با توجه به نتایج شبیه­سازی، میزان کاهش با کم شدن دامنه امواج بیشتر شده و این بدین معنی است که امواج با دامنه کوچکتر یا به عبارتی ریزموج­ها بهتر می­توانند مولفه­های سرعت را کاهش داده و در نتیجه جریان گردابی را به روشی هیدرولیکی تضعیف کنند.