|
چکیده
|
یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانهها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آنها و جلوگیری از جابجا شدن مجرای اصلی آنهاست. آبشکن از جمله سازههای هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کنارهها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آنجا که الگوی جریان در این ناحیه پیچیده و دارای ماهیت سهبعدی است، شبیهسازی آن در این تحقیق به صورت سه بعدی انجام پذیرفت. شبیهسازی جریان عبوری از آبشکن مستغرق توسط نرمافزار FLOW-3D صورت گرفت. برای مدلسازی سطح آزاد از روش VOF و برای شبیهسازی آشفتگی از مدل RNG k-? استفاده شد. بر اساس مقایسه نتایج حاصل از شبیهسازی عددی در خصوص پارامترهای سرعت طولی و عمق جریان مشخص شد مدل عددی می تواند بخوبی عبور جریان از آبشکن مستغرق را شبیه سازی نماید. در ادامه اثر افزایش دبی بر پروفیلهای سرعت و سطح آزاد جریان بررسی شد. براساس نتایج بدست آمده با افزایش دبی سرعت ماکزیمم طولی در جلو دماغه و عمق جریان بالادست آبشکن افزایش یافت. در دبی های کمتر آهنگ تغییرات بیشتر و در دبی های بالاتر آهنگ تغییرات ملایمتر شد. همچنین نسبت عمق آب در بالادست به عمق آب در پایین دست نیز با افزایش دبی، افزایش یافت.
|