حل عددی انتقال رسوب و جریان غلیظ در مخازن سدها

محمدرضا زایری

چکیده

به دلیل دشواری عملیات اندازه‏گیر‏ی مستقم رسوبات نهشته شده در مخازن و بالا بودن هزینه‏ها‏ی آن و همچنین عدم دقت روش‏ها‏ی تجربی برای کلیه سدها، مدل‏ها‏ی ریاضی و رایانه‏ای‏ به عنوان ابزار بسیار مفید و کار آمد مورد توجه و استفاده قرار گرفته‏ا‏ند. مدل کامپیوتری mtcm که اصلاح شده مدل tcm نوشته شده توسط دکتر قمشی در محیط fortran-77 برای پیش بینی فرآیندهای رسوب همراه با در نظر گرفتن اثرات جریان غلیظ در دراز مدت در مخازن می‏باشد. اگر چه این مدل از لحاظ نظری یک بعدی است، اما برخی از گزینه‏های برای نحوه توزیع رسوب نشسته شده یا فرسایش یافته در مقطع و همچنین توزیع عمودی پروفیل سرعت و غلظت جریان غلیظ که در این مطالعه به آن افزوده شد توانایی آن را ارتقاء داده است در شبیه‏سازی حرکت جریان و رسوب در مخازن سدها بدلیل عدم تغییرات ناگهانی در بالادست می‏توان از مدل‏ها‏ی غیرجفت بهره برد. روش‏ها‏ی ریاضی رسوبگذاری مخازن برپایه سه نظریه معروف یعنی نظریه جت، نظریه‏ی پخشیدگی و نظریه انتقال رسوب استوار است که در مدل حاضر از نظریه انتقال رسوب بدلیل قابلیت‏ها‏ی بهتر برای شبیه‏سازی فرآیند رسوبگذاری استفاده شد. این مدل با روش انتقال غیر یکنواخت وغیر متعادل رسوبات، تغییر بستر و مرتب شدگی بستر هماهنگ می‏باشد و چندین گزینه برای محاسبات فرآیندهای مربوط به انتقال رسوب ذرات چسبنده و غیر چسبنده ایجاد می‏نماید. هچنین در این مدل تاثیر جریان غلیظ بر انتقال رسوب و فرایند رسوب‏گذار‏ی مورد بررسی قرار گرفت. در مدل موجود شرایط انتقال رسوب از روش حجم محدود و جریان غلیظ از روش اختلاف محدود و نتایج پروفیل سرعت و غلظت جریان غلیظ بصورت دو بعدی ارائه گردید..علاوه بر این کاربر می‏تواند یک فرم توزیع رسوب در مقاطع بصورت یکنواخت یا بصورت نسبی متناسب با عمق آب انتخاب کند تا توزیع عرضی تغییرات بستر نیز انجام گردد. برای نشان دادن قابلیت‏های مدل، در پیش بینی پارامتر‏های هیدرولیکی جریان غلیظ، برنامه با داده‏های برداشتی جریان غلیظ از مخزن سد دز در سال‏های آبی 81-82 و 85-86 ارزیابی شد.

اساتید راهنما و مشاور

مهدی قمشی