بررسي ميدان جريان در سدهاي لاستيكي تحت اثر اندركنش سيال- سازه

سدهاي لاستيكي، سازه‌هاي انعطاف‌پذير استوانه‌اي هستند كه به فنداسيون صلب متصل‌ مي‌شوند. سدهاي لاستيكي تحت فشار داخلي، ناشي از آب يا هوا، در حالت برافراشته مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرند. مسأله‌‌ي تغيير شكل‌هاي بزرگ ناشي از فشارهاي داخلي و خارجي باعث غيرخطي شدن معادلات حاكم بر رفتار سد لاستيكي مي‌شود. حل رابطه‌ي ديفرانسيلي تغيير شكل حاكم بر اين نوع سازه از پيچيدگي‌هاي خاصي برخوردار است. بر اين اساس در مطالعه‌ي حاضر به بررسي رفتار سه‌بعدي سدهاي لاستيكي با اعمال شرايط مرزي براي سازه و سيال به كمك نرم‌افزار ANSYS پرداخته مي‌شود. در اين نرم‌افزار با حل هم‌زمان مسأله‌ي سيال و سازه، سطح آزاد آب در جريان عبوري از روي سد و تغيير شكل سد با در نظر گرفتن اندركنش سيال و سازه به‌دست مي‌آيد. نظر به انعطاف‌پذير بودن سازه، از حل تغيير شكل‌هاي بزرگ بهره‌گيري مي‌شود. با حل همز‌مان معادلات اندركنش سيالسازه مشخصه‌هاي ميدان جريان شامل منحني‌هاي خطوط جريان و پروفيل‌هاي سرعت و فشار استخراج مي‌شود. در ادامه نتايج مربوط به ميدان جريان با مشخصه‌هاي هيدروديناميكي جريان در سرريزهاي تاج دايره‌اي حاصل مطالعات آزمايشگاهي محققين پيشين مقايسه مي‌شود. بررسي نتايج نشان مي‌دهد. رفتار جريان در روي سدهاي لاستيكي در حالت تعادل با وجود تغيير شكل‌هاي نسبتاً بزرگ مشابه سرريزهاي تاج دايره‌اي است