پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

شبیه‌سازی عددی تأثیر جریان غلیظ بر آشفتگی جریان در تخلیه‌کننده تحتانی سدها

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان
چکیده
استفاده از فعالیت‌های حفاظت آب و خاک برای کنترل رسوب‌زایی حوضه‌های آبریز در همه شرایط موفق نبوده و به نظر می‌رسد تخلیه رسوبات ته‌نشین شده در مخزن از طریق تخلیه‌کننده‌های تحتانی تنها راه حل مؤثر و موفقیت‌آمیز خواهد بود. با توجه به اهمیت انرژی آشفتگی جریان از لحاظ ورود هوا به جریان و پتانسیل وقوع کاویتاسیون،‏ در این مقاله سعی شده تا با شبیه‌سازی عددی این فرایند،‏ گامی در جهت بهینه‌سازی عملکرد این سازه‌ها برداشته شود. در این پژوهش ابتدا جریان دو فاز آب و هوا شبیه‌سازی و نتایج با مشاهدات و اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی مقایسه شد. سپس دو جریان با غلظت 300 و 500 گرم در لیتر به‌صورت سه‌ فاز اولری آب و هوا و رسوب،‏ جهت بررسی تأثیر غلظت بر پروفیل‌های آشفتگی و انرژی آشفتگی سطحی شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که در غلظت‌های بالای رسوب،‏ انرژی آشفتگی جریان در مقایسه با حالت آب خالص بسیار ناچیز بوده و فقط در سطح جریان و در فواصل نزدیک دریچه تأثیرگذار است. ورود ذرات جامد رسوب به جریان سبب کاهش شدت و نرخ آشفتگی در مقاطع مختلف جریان در تونل شده به گونه‌ای که افزایش غلظت جریان به 300 گرم بر لیتر سبب کاهش 50 درصدی حداکثر انرژی آشفتگی می‌شود.
کلیدواژه‌ها

  • تاریخ دریافت 27 آذر 1389
  • تاریخ بازنگری 12 شهریور 1391
  • تاریخ پذیرش 21 آبان 1391
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1394