مدل عددی جریان و انتقال رسوبات معلق در مخزن سد پاره سنگی

Abstract

احداث سدهای پاره سنگی فاقد هسته یکی از روشهای سازه‌ای کنترل سیلاب است. جریان ورودی به مخازن این سدها در مواقع سیلابی حاوی مقدار قابل توجهی از رسوبات است. این موضوع اهمیت بررسی رفتار جریان و غلظت رسوبات را به منظور تعیین میزان رسوب عبوری، رسوبات ته‌نشین شده و مدیریت آن دوچندان می‌نماید که در این تحقیق مورد توجه واقع شده است. دراین راستا ابتدا براساس حل عددی معادلات سنت و نانت به روش حجم محدود و با رویکرد کاملاٌ ضمنی مشخصات جریان (سرعت و عمق) محاسبه و سپس با استفاده از گسسته‌سازی معادله انتقال – پخش، میزان غلظت رسوبات در نقاط مختلف مخزن تعیین گردید. به منظور بررسی عملکرد و صحت‌سنجی مدل ریاضی شبیه‌ساز جریان و غلظت رسوبات که در محیط متلب تهیه گردید، از نتایج آزمایش‌های انجام گرفته در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان استفاده شد. بر مبنای مقایسه انجام شده بین داده‌های غلظت رسوب ‌اندازه‌گیری شده و محاسباتی در هشت مقطع و در سه لایه عمقی 5، 10 و 15 سانتیمتر در داخل مخزن سد پاره‌سنگی، مقدار میانگین خطای نسبی غلظت رسوب 9.17 درصد می‌باشد که حاکی از تطابق مناسب خروجی مدل شبیه‌ساز ریاضی با مقادیر اندازه‌گیری در مدل آزمایشگاهی است.