شبیه سازی عددی تاثیر هندسه تلماسه بر مقاومت جریان در رودخانه‌های کم عمق

محمد شریفی¹ سید حسین قریشی نجف آبادی² محمدرضا مجدزاده طباطبائی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران آب و سازه های هیدرولیکی، ،دانشگاه شهید بهشتی،
2) استادیار ، دانشکده آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی،
3) استادیار ، دانشکده آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی،

محل انتشار : چهارمین کنفرانس بین المللی پژوهش های کاربردی در علوم و مهندسی - دانشگاه وریج بروکسل(4carse.com)
چکیده :
بیشتر رودخانه‌ها دارای بستر‌های ناهموار می‌باشند که به آن‌ها شکل‌های بستر گفته می شود. شکل‌های بستر باعث ایجاد مقاومت در جریان می شوند که این‌ مقاومت گاهی تا ۹۲ درصد مقاومت کل جریان را تشکیل می دهد، از این رو داشتن دانش کافی مقاومت هیدرولیکی جریان برای محاسبه دبی، عمق، سرعت آب، پیش‌بینی سیلاب و حمل رسوب ضروری است تا آسیب‌های ناشی از رودخانه‌‌‌ها به حداقل ممکن رسانده شود. باوجود سال‌ها کار و تحقیق و آزمایش در مورد شکل‌های بستر هنوز معادله مناسب و دقیق و جامعی برای پیش بینی هندسه اشکال بستر در و برهم‌کنش آن با جریان به‌دست نیامده است. از جمله اهداف این تحقیق به‌دست آوردن فرمولی جامع برای عوامل موثر بر تلماسه می‌باشد. استفاده از مدل‌های آزمایشگاهی برای بررسی تاثیر شکل بستر بر ساختار جریان، هزینه‌بر و زمان‌بر و نیازمند نیروی انسانی کافی است، استفاده از مدل‌های عددی می تواند به افزایش دقت و کاهش زمان و هزینه های مطالعات جریان بینجامد. در این پژوهش از مدل عددی +STAR-CCM برای شبیه‌سازی هندسه تلماسه استفاده گردید. این مدل با نتایج آزمایشگاهی محققین پیشین کالیبره و صحت‌سنجی گردید، سپس با تحلیل ابعادی به بررسی عوامل موثر بر برهم‌کنش هندسه تلماسه و ساختار جریان پرداخته شد و در نهایت فرمولی برای پیش‌بینی این برهم‌کنش به‌دست آمد.
کلمات کلیدی : شکل بستر تلماسه تحلیل ابعادی مقاومت جریان شبیه سازی عددی STAR-CCM+.