شبیه سازی الگوریتم الگوی حرکت ذرات رسوبی رودخانه سد اکباتان با استفاده از مدل عددی فلوئنت(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
درسالهای اخیر ضرورت استفاده از مدلهای چند فازی عددی جهت تفکیک و شبیه سازی رسوبات بستر و بار معلق رودخانه ها بسیار موردتوجه قرار گرفته است. هدف ازاین بررسی،شبیه سازی الگوریتم حرکت و ته نشینی ذرات رسوبی رودخانه یلفان سد اکباتان همدان بااستفاده از مدل عددی چند فازی فلوئنت و کانال شیشه ای آزمایشگاهی است. لذا در این تحقیق از روش گسسته سازی مرتبه دوم مدل فلوئنت جهت تفکیک بار بستر و معلق، از اعداد تنش رینولدز به منظور تعیین آستانه حرکت و جهت تحلیل الگوی حرکتی و ته نشینی ذرات رسوبی در تیوب های مختلف جریان در کانال شیشه ای آزمایشگاهی ،از نرم افزار های فلوئنت و آکوباس استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که قسمت اعظم باررسوبی شن ریز و سیلت در کانال آزمایشگاهی توسط نیروی بالا برنده سافمن در تیوب دوم جریان حمل می شود. بررسی ها نشان می دهد که به دلیل وجودخطوط هم فشار و ایجادجریان و سرعت ثابت در تیوب دوم جریان،بار رسوبی معلق در بستررودخانه در طول سال تامخزن سد حمل می شود و حجم عمده مخزن طی این فرآیند توسط رسوبات شن ریز و سیلت پر شده است.بررسی میزان درصد خطای اندازه گیری شده بیانگر تطابق بالای مدل فلوئنت باداده های اندازه گیری شده در شرایط آزمایشگاهی می باشد ونشان می دهد که مدل در شبیه سازی حرکت ذرات رسوبی با قطر های مختلف از توانایی ودقت بسیارخوبی برخورداراست. همبستگی نتایج آزمایشگاهی و مدل فلوئنت در مجموع بیش از 97 درصداست و نشان می دهد که مدل فلوئنت با دقت بسیار بالا و قابل قبول حمل، انتقال و ترسیب رسوبات با دامنه ای از رنجهای مختلف را به خوبی شبیه سازی کرده است.