مدلسازي دو بعدي جريان اطراف سرريز هاي اضطراري دايكهاي كنترل سيلاب و رونديابي سيلاب خروجي از آن ها

Two-Dimensional Simulation of Flow around Dike System Fuse Plugs and Routing of the Outflow

از آنجاكه انتشار سيلاب ناشي از شكست سرريز هاي اضطراري دايك ها عموما به صورت دو بعدي صورت مي پذيرد، استفاده از در ايران، اين MIKE روش هاي عددي دو بعدي در اينگونه مطالعات اكيدا توصيه مي گردد.با توجه به استقبال گسترده از مدل 21 در شبيه سازي شكستسرريز MIKE در اين زمينه است. در اين پژوهش ابتدا مدل 21 MIKE تحقيق، پژوهشي در مورد كاربرد 21 هاي اضطراريبا استفاده ازداده هاي آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفته و پس از تاييد صحت نتايج مدل، اقدام به مطالعه موردي شده است.تطابق نسبي خوبي بين نتايج شبيه سازي در پيش بيني ميدان سرعت در مقابل محل شكست و اطلاعات اندازه گيري شده مشاهده گرديده است. به عنوان مطالعه موردي، رودخانه حله در استان بوشهر در نظر گرفته شده است.براي بدست آورن شبيه سازي گرديد. پس از مقايسه نتايج مدل HEC-RAS شرايط مرزي و اوليه، منطقه مورد مطالعه ابتدا بوسيله مدل يك بعدي يك بعدي و دوبعدي، در پيش بيني تراز سطح آب، بدون در نظر گرفتن شكست سرريز هاي اضطراري، در سناريو هاي مختلف، شكست سرريز ها بررسي شده است. در اجراي مدل، مشكلات مربوط به انتشار جريان بر روي سطح خشك و تر و خشك شدن وجود دارد. هزينه محاسباتي مدل نيز در مقايسه با مدل يك بعدي بسيار بيشتر مي باشد.

Application of 2-D hydrodynamic models for simulation of flow around dike fuse plug spillways is inevitable due to complexity of flow in the vicinity and beyond the breach. Because of popularity of MIKE21 in Iranian institutions, this research tries to assess the performance of MIKE21for this application. First, the performance of MIKE21 in dike breach simulation was assessed using experimental data.After verification of the model results in an experimental case, a case study which was Helleh River near Borazjan, was considered to show the performance of method in a real situations. To specify the initial and boundary conditions, the river reach was initially modeled by 1-D model, HEC-RAS. After comparison of 1-D and 2-D results in prediction of maximum water surface elevation, assuming no dike breach, flow due to fuse plug breaches in several places werestudied in different scenarios. Finally, some issues related to propagation of flow on initially dry bed and wetting and drying were discussed. The computational cost of the 2-D model was also much more than 1-D model.