مدل سه بعدی کانال های انتقال آب مرکب با بستر صلب و آبرفتی برای تعیین توزیع سرعت و رابطه دبی- اشل
تاکنون تحقیقات زیادی برای تعیین توزیع عرضی سرعت جریان و نیز محاسبه دبی در مقاطع مرکب در حالت بستر صلب انجام شده است. این در حالی است که مقاطع مرکب رودخانه ای دارای بستر آبرفتی بوده و از نظر هیدرولیکی تفاوت زیادی با کانال های مرکب با بستر صلب دارند. در حالت بستر رسوبی به دلیل اثر متقابل جریان و رسوبات کف ، فرم بستر به شکل موج دار در می آید و باعث تغییر ضریب زبری آبراهه می شود. همچنین الگوی جریان در مقاطع مرکب سه بعدی بوده و بهتر است از مدل های ریاضی سه بعدی برای حل مسایل هیدرولیکی این مقاطع استفاده شود. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار FLOW-3D، تغییرات دوبعدی و سه بعدی سرعت جریان در مقاطع مرکب مستقیم با بستر صلب و آبرفتی شبیه سازی شده و با داده های آزمایشگاهی از موسسه تحقیقات والینگفورد4 مقایسه شده است. برای این منظور از داده های توزیع عرضی سرعت و روابط دبی - اشل دو کانال بزرگ مقیاس ذوزنقه ای شامل FCF-A با بستر بتنی و FCF-C با بستر ماسه ای استفاده شد. نتایج نشان داد که منحنی های هم سرعت و نیز توزیع عرضی سرعت جریان به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D مطابقت مناسبی با داده های آزمایشگاهی در هر دو بخش مقطع اصلی و دشت های سیلابی دارند. همچنین نتایج این مقایسه ها نشان داد که مقادیر دبی کل جریان به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D مطابقت بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد به طوری که حداکثر و میانگین خطای نسبی این نتایج برای کانال با بستر صلب به ترتیب 5/5 و 7/2 درصد و برای کانال با بستر آبرفتی به ترتیب 6 و8/3 درصد بدست آمد. در نهایت نتایج به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D با نتایج روش یک بعدی تجزیه قایم مقطع مرکب، روش مقطع واحد، نرم افزار HEC-RAS، روش کوهرنس5، روش تقسیم مقطع وزنی، مدل تبادل دبی و نیز نتایج مدل ریاضی مقایسه شدند. این مقایسه کارایی و عملکرد مناسب تر نرم افزار FLOW-3D در شبیه سازی هیدرولیکی جریان در مقاطع مرکب با بستر صلب و آبرفتی را تایید نمود.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.