شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش سدهای بلند

جریان خروجی از سدها می تواند به دلیل انرژی جنبشی زیاد باعث ایجاد خسارت هایی شود، که می توان به شسته شدن بستر رودخانه ها و آسیب رسیدن به تاسیسات و سازه های موجود در مسیر جریان اشاره نمود. حوضچه های آرامش با آرام نمودن جریان این هدف را محقق می سازند. یکی از روش های رایج در شبیه سازی سازه های هیدرولیکی استفاده از روش های عددی است. این روش ها بیشتر مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) هستند. با توجه به توانمندی های روش های عددی و همچنین نرم افزارهای پیشرفته، می توان به بررسی حالت های پیچیده و متنوع اقدام نمود. در تحقیق حاضر، به شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش در پایین دست یک سد بلند با استفاده از سه نوع مدل آشفتگی K-ɛ استاندارد، RNG و LES پرداخته شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، بهترین مدل آشفتگی، مدل LES جهت مدل سازی عددی جریان در حوضچه آرامش تعیین گردید. همچنین جهت بررسی تاثیر بلوک های پای تندآب بر عملکرد حوضچه، مدلی پیشنهادی با فرض بلوک های پای تندآب حوضچه استاندارد تیپ دو USBR درنظر گرفته شد و با مدل اولیه مقایسه گردید. نتایج تحقیق حاضر، نشان دهنده ی کاهش تقریبی 40 و 5/4 درصدی سرعت به ترتیب در مقطع ورودی حوضچه و مقطع ورودی پرش هیدرولیکی روی سازه شوت می باشد که حاکی از تاثیر به سزای شوت بلوک در بهبود عملکرد حوضچه آرامش این سد می باشد.