بررسي عددي عملكرد آب‌ شكن‌ هاي تيغه‌اي بر آبشستگي و تأثير آن بر پارامترهاي هيدروليكي رسوب و جريان

يكي از مسائل مهم در مهندسي هيدروليك كاهش ميزان فرسايش در رودخانه‌ها با استفاده از آب‌ شكن ‌‌ها به‌منظور حفظ خاك است. هدف از پژوهش حاضر بررسي عددي تأثير وجود آب‌شكن بر پارامترهاي رسوبي جريان با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D است. بدين منظور آب‌شكن‌ها در زواياي °30، °60 و °90، تحت 10 سناريوي مختلف در دبي‌ و شرايط هيدروليكي متفاوت ممكن مورد بررسي قرار گرفت. در پژوهش حاضر شبكه‌بندي با ابعاد mm 5 به‌عنوان شبكه بهينه براي شبيه‌سازي مدل‌ها انتخاب شد. همچنين مدل آشفتگي LES (شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ) براي شبيه‌سازي‌ها مورد استفاده قرار گرفت. در سناريوهايي كه از دو عدد تيغه استفاده ‌شده است، در تيغه اول آبشستگي مشاهده مي‌گردد درحالي‌كه در آب‌شكن بعد از آب‌شكن اول در جهت جريان، پديده رسوب‌گذاري رؤيت شد. به‌طوري‌كه در سناريوي دو تيغه‌اي با فاصله m 60/0 از هم، mm 48 فرسايش رخ‌ داد. بيشترين ميزان آبشستگي مربوط به آب‌شكن با حالت قوسي (LLeft-Q285) به‌ميزان mm 45 است. تغييرات دبي در ميزان آبشستگي تأثير بالايي دارد. به‌طوري‌كه با مقايسه سناريوهاي با يك آب‌شكن (I-Q285، I-Q200 و I-Q350) كم‌ترين ميزان آن با مقدار mm 5/5 مربوط به I-Q200 است. بررسي نتايج نشان داد كه كم‌ترين ميزان فرسايش در آب‌شكن‌هاي زاويه‌دار مربوط به سناريو با زاويه كم ‌تر است.