کالیبراسیون مدل عددی FLOW-3D جهت بررسی آبشستگی پایه پل

پل ها یکی از مهمترین سازه ها در مهندسی رودخانه می باشند. یکی از مهم ترین دلایل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل است. از این رو پیش بینی عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل، ضروری می نماید. یکی از روش های کاهش آبشستگی، استفاده از طوقه در پایه های پل می باشد. اجرای مدل های نرم افزاری از جمله روش های مناسب جهت بررسی پدیده های هیدرودینامیکی به شمار می رود که از مزایای آن نسبت به مدل های آزمایشگاهی، می توان به امکان صرفه جویی در زمان، هزینه و تکرار اجرا در شرایط مختلف آزمایش اشاره نمود. اطمینان به نتایج حاصل از اجرای نرم افزاری، مستلزم تطابق قابل قبول نتایج آن با نتایج مدل آزمایشگاهی می باشد. بررسی عمده این تطابق در مرحله کالیبراسیون یا واسنجی مدل نرم افزاری صورت می پذیرد. از این رو تحقیق حاضر به بررسی موارد لازم جهت کالیبراسیون نرم فزار FLOW-3D در شبیه سازی پدیده ی آبشستگی اطراف پایه پل استوانه ای با و بدون حضور طوقه ی ساده می پردازد. به منظور کالیبراسیون نرم افزار کارایی دو مدل آشفتگی RNG و K-ε جهت حل معادلت ناویر استوکس نیز مورد بررسی قرار گرفت. بنابر هدف تحقیق، مقایسه حداکثر عمق آبشستگی چاله فرسایشی اطراف پایه پل حاصل از اجرای مدل عددی و آزمایشگاهی بوده معیار واسنجی مدل نرم افزاری بوده است. درنهایت شرایط لازم با وجود متوسط درصد خطای حدود 10 درص بین نتایج عمق آبشستگی مدل های عددی و آزمایشگاهی، برای دو حالت با و بدون وجود طوقه، به عنوان شرایط قابل قبول جهت اجرای مدل پذیرفته شد.

کلیدواژه ها:

عمق آبشستگی ، پایه پل ، مدل آشفتگی ، طوقه ساده ، FLOW-3D