شبیه سازی عددی الگوی فرسایش و رسوب گذاری در کانال های پیچان رودی با بستر متحرک
عنوان مقاله: شبیه سازی عددی الگوی فرسایش و رسوب گذاری در کانال های پیچان رودی با بستر متحرک
شناسه ملی مقاله: JR_JWIM-14-1_012
منتشر شده در در سال 1403
شناسه ملی مقاله: JR_JWIM-14-1_012
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
حسین منتصری - گروه مهندسی عمران گرایش منابع آب دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
حسین ساریخانی - گروه مهندسی عمران گرایش منابع آب دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
رضا خلیلی - گروه مهندسی محیط زیست گرایش آب و فاضلاب دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
خلاصه مقاله:
حسین منتصری - گروه مهندسی عمران گرایش منابع آب دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
حسین ساریخانی - گروه مهندسی عمران گرایش منابع آب دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.
رضا خلیلی - گروه مهندسی محیط زیست گرایش آب و فاضلاب دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
فرسایش و رسوب گذاری در قوس رودخانهها باعث ایجاد مشکلاتی در سازههای رودخانهای میشود. ازاین رو، الگوی جریان و انتقال رسوبات در کانالهای روباز پیچان رودی نگاه مهندسین رودخانه را به خود جلب کرده است. ازآنجایی که میدان جریان در خم رودخانهها به صورت سه بعدی است، لذا در چند دهه اخیر پیشبینی تغییرات تراز بستر و تغییر مکان سواحل به کمک برنامههای کامپیوتری بیش ازپیش موردتوجه قرارگرفته است. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار SSIIM به مدل سازی تغییرات توپوگرافی بستر کانال های پیچان رودی با مولد سینوسی و بستر متحرک پرداخته شده است و تغییرات تراز بستر در آن تحت شرایط مختلف موردمطالعه قرار گرفته است. جهت حل میدان جریان از مدل آشفتگی ، جهت برآورد بار رسوبات از روش فاینراین و برای محاسبه فشار از روش SIMPLE استفاده شده است. پس از صحتسنجی و واسنجی مدل، الگوی تنش برشی در حالت بستر صلب، با الگوی فرسایش و رسوب گذاری در حالت بستر متحرک مقایسه شده است. بررسی ها نشان می دهد مدل به خوبی توانسته تغییرات تراز بستر را پیش بینی نماید. درنهایت با تغییر در پارامترهای موثر بر فیزیک مسئله مانند انتخاب گام زمانی، شبکه بندی میدان، الگوی انفصال ترم جابه جایی معادلات حاکم، عدد فرود، نسبت عرض به عمق، زاویه پیچان رودی و منحنی دانه بندی تاثیر این عوامل بر نتایج حاصل از شبیه سازی عددی موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد با افزایش عدد فرود و نسبت عرض به عمق، چاله فرسایشی و پشته رسوبی ایجادشده در کانال به تدریج به سمت پایین دست کانال مهاجرت می کند. این در حالی است که با افزایش زاویه پیچان رودی پشته رسوبی و چاله فرسایشی به سمت بالادست کانال انتقال می یابد.
کلمات کلیدی: بستر متحرک, رسوب گذاری, شبیه سازی عددی, فرسایش
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1950772/