بررسي عددي و آزمايشگاهي اثر شكل صفحات مستغرق در كنترل رسوبگذاري در محل دهانه آبگير رودخانه ها

بررسي عددي و آزمايشگاهي اثر شكل صفحات مستغرق در كنترل رسوبگذاري در محل دهانه آبگير رودخانه ها

استفاده از صفحات مستغرق به شكل كنونی جهت كنترل رسوبات در دهانه آبگیرها توجه بسیاری از محققین داخل و خارج از كشور را به خود معطوف كرده است. صفحات مستغرق، قطعات مستطیلی نازكی هستند كه با زاویه مشخص نسبت به جهت اصلی جریان با اندازه و فواصل مختلف از یكدیگر در بستر كانال قرار می گیرند. این صفحات با ایجاد تغییر در توزیع سرعت جریان، تنش برشی و عدد فرود در دهانه آبگیر سبب تغییر در الگوی جریان و انتقال رسوبات به پایین دست شده و از میزان ورود رسوبات به داخل آبگیرها می كاهد. در این مطالعه از یك مدل عددی و آزمایشگاهی برای بررسی پروفیل بستر در محل ورودی آبگیر و كاهش ورود رسوبات به داخل آن استفاده شده است. آزمایشات بر روی مدل فیزیكی برای یك كانال اصلی به ابعاد 110*0/73*0/40 متر همراه با دو دهانه آبگیر با زاویه 90 و 45 درجه انجام شده و عمق و سرعت جریان در مقاطع مختلف اندازه گیری شده است. دبی و شیب طولی كانال به ترتیب برابر 0/045 متر مكعب بر ثانیه 0/004 می باشد. در این آزمایشها از سه نوع صفحه تخت، انحنادار و زاویه دار استفاده گردیده و مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده برای مدل آزمایشگاهی نشان می دهد كه صفحات انحنادار در مقایسه با دو نوع دیگر در كاهش عمق جلوی دهانه آبگیر موثرتر بوده و میزان ورود رسوبات به داخل آبگیر را كاهش بیشتری می دهد. برای مدلسازی عددی از نرم افزار SSIIM با روش حجم محدود و مدل آشفتگی k استفاده شده است. در مدل عددی تنها از صفحه مستغرق تخت برای دهانه آبگیر با زاویه ۹۰ درجه استفاده گردیده و نتایج آن با نتایج مدل آزمایشگاهی مشابه مقایسه گردیده است.