مدلسازی عددی جریانات غلیظ به منظور تخلیه رسوب مخازن
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازههای هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2028;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67182
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- پیمان استادرحیمی
- استاد راهنما
- سیدپیمان بدیعی
- چکیده
- یکی از روشهای موثر برای تخلیه رسوبات از مخازن سدها، رسوبزدایی هیدرولیکی با استفاده از دریچه های تخلیه تحتانی میباشد. در این تحقیق برای پیش بینی میدان جریان و روند رسوب زدایی از مخزن سد در شرایط تحت فشار از نرم افزار سه بعدی Delft3D استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا الگوی جریان عبوری از زیر دریچه تحتانی در کانال با بستر ثابت با استفاده از دادههای آزمایشگاهی مورد شبیه سازی قرار گرفت و مشخص شد که نتایج حاصل از شبیه سازی توافق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی دارند. پس از مشخص شدن صحت نتایج مدل عددی در شبیه سازی میدان جریان، تغییرات تراز بستر و طول مخروط حاصل از رسوب زدایی بر اثر باز کردن دریچه تحتانی سد با استفاده از دادههای آزمایشگاهی مورد واسنجی و شبیه سازی قرار گرفت و به دلیل عدم موفقیت در اعمال شرایط مرزی مناسب برای دریچه تخلیه رسوب در مدل ریاضی، تطابق مناسبی بین الگوی رسوب شویی در نتایج مدل ریاضی و مدل آزمایشگاهی ایجاد نشده است. مطالعه پارامتریکی نظیر بررسی اثر دبی تخلیه، ابعاد دریچه تحتانی و دانه بندی بر حجم رسوبات تخلیه شده از مخزن انجام شده است.
- Abstract
- Flushing the accumulated sediment through bottom outlets is an efficient method of sediment removal from dam reservoirs. In the present study, Delft3d, a three dimensional software, has been used to predict the flow field and sediment flushing from dam reservoir using pressureised flow through bottom outlets. In the first step, the model has been used to study the flow field from a bottom outlet in a fixed bed channel and compare the results with experimental data. A good agreement was observed between the simulated and the experimental results. After the successful performance ot the model in a pure fluid flow, the ability of the model for the simulation of sediment trasport and morphological calculations over a movable bed has been evaluated. The bed level changes and formation of a cone pattern caused by flushing through the dam bottom outlet was studied in the next step. Due to the unsuccessful representation of the bottom outlet configutation in the simulation, the agreement between numerical and experimental results have not been acceptable. A parametric study has been carried out to investigate the effet of discharge, bottom oultlet diameter and grain size on the volume of fulshed sediment from the reservoir.