مدل سازی عددی پخش امواج سیلاب در شبکه های فاضلاب با استفاده از روش اچ ال ال سی تغییر یافته در حالت یک بعدی و دو بعدی

مدل سازی امواج سیلاب در داخل شبکه های فاضلاب شهری بسیار پیچیده است. این پیچیدگی به صورت کلی ناشی از پخش رژیم های مختلفی از جریان در داخل شبکه های فاضلاب می باشد که ممکن است در نقاط تقاطع شبکه، با یکدیگر برخورد نمایند. هدف اصلی در مقاله حاضر، مدل سازی و تقریب هیدرودینامیک این نوع از برخوردهای جریان با استفاده از معادلات آب های کم عمق است. برای حل معادلات آب های کم عمق در این جا، از حل ریمان تقریبی اچ ال ال سی مرتبه دوم بهره گرفته می شود که قادر است با استفاده از نوعی از ترکیب سرعت های ریمان، پخش امواج را بر روی سطوح خشک و تر شبیه سازی نماید. عبارات اصطکاک در مدل مورد نظر به طور جداگانه ای در داخل عبارات منبع لحاظ می گردند. در ابتدا، الگوی عددی معرفی شده بدون در نظر گرفتن عبارات اصطکاک برای شبیه سازی امواج انبساطی و ایستا، بر روی سطح خشک و تر اعمال شده و نتایج حاصل، با حل دقیق مقایسه می گردند. سپس عبارات اصطکاک برای مدل آب های کم عمق معرفی شده، لحاظ گردیده و مساله شکست سد در حالت یک بعدی در حالت های خشک و تر با نتایج حاصل از نرم افزار استار سی دی که یک حل کننده معادلات ناویر استوکس می باشد، مقایسه می گردند. در نهایت، برخورد امواج سیلاب در حالت دو بعدی در یک شبکه فاضلاب با مقطع مستطیلی در نظر گرفته شده و مجددا نتایج با نرم افزار استار سی دی صحت سنجی می گردد. نتایج عددی حاصل نشان می دهد که الگوی عددی ارائه شده در دو حالت یک و دو بعدی تطابق بسیار خوبی با حل دقیق و حل کننده معادلات ناویر استوکس دارد.