مدلسازی پیشرفته در مهندسی عمران
الگوی جریان دوبعدی در پلان اطراف دریچه‌های نیرپیک و ایستگاه پمپاژ کانال اصلی دشت‌عباس
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
2 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکد ه فنی مهندسی، دانشگاه رازی کرمانشاه، ایران
چکیده
از جمله رایج‌ترین سازه‌های کنترل جریان در کانال‌های روباز، دریچه‌های نیرپیک هستند که با افت هیدرولیکی کم و دقت بالا در تنظیم دبی کاربرد گسترده‌ای دارند. همچنین ایستگاه‌های پمپاژ برای انتقال آب به ارتفاعات یا تغذیه شبکه‌های فرعی ضروری‌اند. به همین دلیل، شناخت دقیق الگوی جریان دوبعدی در اطراف این سازه‌ها اهمیت زیادی دارد. در مطالعه حاضر، الگوی جریان دوبعدی در محدوده ترکیبی از دریچه‌های نیرپیک و ایستگاه پمپاژ مستقر در کانال اصلی دشت‌عباس با استفاده از مدل HEC-RAS شبیه‌سازی و تحلیل شد. برای این منظور، داده‌های عمق و دبی جریان در طول حدود دو سال و در شرایط مختلف بهره‌برداری اندازه‌گیری گردید. با استفاده از این داده‌ها و مدل HEC-RAS، برای دبی‌های مختلف کانال اصلی، دبی‌های انحراف جانبی و میزان بازشدگی دریچه‌های انتهایی، مدلسازی انجام گرفت. در نهایت، جهت بررسی صحت مدل نهایی در شبیه‌سازی جریان، از تزریق ماده رنگی به جریان استفاده شد. نتایج نشان داد مدلسازی دارای دقت قابل قبولی است. همچنین مدل HEC-RAS در شبیه‌سازی محل دریچه قطاعی نسبت به ورودی کانال دقیق‌تر عمل می‌کند. بررسی الگوی جریان با تزریق ماده رنگی نیز حاکی از مطابقت بسیار خوب الگوی دوبعدی شبیه‌سازی‌شده با واقعیت بود. بررسی تأثیر ضرایب ویسکوزیته گردابی و اسماگورینسکی بر الگوی جریان نشان داد که تغییر این ضرایب تأثیر چشمگیری بر جریان اطراف دریچه‌های نیرپیک و ایستگاه پمپاژ ندارد. همچنین مشخص شد که الگوی جریان در نزدیکی این سازه‌ها تحت تاثیر دبی های انحرافی است
کلیدواژه‌ها
موضوعات
)