«یادداشت تحقیقاتی» ارزیابی کاربرد مدل عددیFLOW-3D در پیش‌بینی تغییرات ریخت‌شناسی در محل تلاقی رودخانه‌ها

Abstract

به دلیل پیچیدگی‌های هیدرولیکی محل تلاقی شاخه‌های فرعی با رودخانه اصلی و تغییرات ریخت شناسی حاصله در آن، مطالعه ویژگی‌های این محل از جنبه‌های مختلف از جمله رسوب‌گذاری، فرسایش، و ملاحظات زیست محیطی مورد علاقه محققان مربوط می‌باشد. با اینکه مطالعات آزمایشگاهی متعددی در خصوص فرسایش و رسوب در محل تلاقی رودخانه‌ها صورت گرفته است، اما به دلیل وجود محدودیت‌های آزمایشگاهی و نیز عدم کاربرد مدل‌های عددی سه بعدی در سطح گسترده، امکان بررسی جامع این دو پدیده تاکنون میسر نشده است. به همین دلیل در این تحقیق ویژگی‌ها و کارآیی مدل عددی FLOW-3D به عنوان یک مدل سه بعدی، برای شبیه‌سازی الگوی جریان، فرسایش و رسوب‌گذاری در محل تلاقی شاخه‌های فرعی با رودخانه اصلی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی داده های حاصل از یک مدل فیزیکی به منظور کالیبراسیون و همچنین ارزیابی درستی مدل FLOW-3D مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان داد که مدل مذکور با متوسط خطایی حدود 3/6 درصد قادر به شبیه‌سازی حداکثر ارتفاع رسوبگذاری در محل تقاطع در کانال فرعی و با متوسط خطایی حدود 26 درصد قادر به شبیه‌سازی عمق فرسایش در ساحل راست کانال اصلی در گزینه‌های مختلف دبی جریان می‌باشد. همچنین مدل عددی با خطایی در حدود متوسط یک درصد نسبت به مدل آزمایشگاهی قادر به پیش‌بینی نیم‌رخ سطح آب در محل تلاقی در شرایط مدل‌سازی بدون تزریق رسوب می‌باشد.