بررسی میدان جریان ناشی از جت مستغرق در حوضچه های تخلیه کننده تحتانی

یکی از سازه های جانبی سدها تخلیه کننده تحتانی می باشد. جریان خروجی از این سازه ها به دلیل سرعت بالا دارای انرژی مخرب زیادی می باشد. به منظور اتلاف این انرژی بسته به شرایط منطقه و جریان از سازه های مستهلک کننده ی مختلفی نظیر حوضچه های آرامش و حوضچه های استغراق استفاده می گردد. آشتفتگی بالای جریان در این سازه ها نوسانات فشار شدیدی در کف و دیواره ی آنها به وجود می آورد که باعث ایجاد نیروی بالابرنده، کاویتاسیون، خستگی مصالح و ارتعاش سازه می گردد. درصورتی که عرض سازه خروجی کمترازعرض کانال پایین دست باشد، به جای استفاده ازتبدیل های مختلف می توان ازحوضچه با بازشدگی ناگهانی یادیواره واگرااستفاده نمود. این حوضچه هاعلاوه بر وصل کردن خروجی سد به کانال پایین دست،باعث استهلاک بیشتر انرژی، نیاز به عمق پایاب کمتر و کاهش طول جهش می شوندکه خودباعث اقتصادی تر شدن پروژه می شود. قسمت عمده ی تحقیقات انجام شده در این خصوص مربوط به حالتی از جریان می باشد که در آن جت خروجی از تخلیه کننده به صورت آزاد وارد حوضچه می گردد. علاوه بر این تا بحال بازشدگی ناگهانی و واگرایی دیواره های حوضچه به صورت همزمان به کار برده نشده است. در این تحقیق حالت خاصی از جریان که در آن جریان خروجی از تخلیه کننده به صورت مستغرق وارد یک حوضچه واگرا با بازشدگی ناگهانی می گردد به صورت آزمایشگاهی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات صورت گرفته شامل بررسی تاثیر بار هیدرولیکی، عمق پایاب و باز شدگی دریچه خروجی تحتانی بر روی خصوصیات جریان و نوسانات فشاراست. درمدل سازی عددی وضعیت جریان درحوضچه آرامش از نرم افزار flow 3dکه قابلیت شبیه سازی جریان های آشفته رادارا می باشد،استفاده شده است. که در آن باآزمون‏های مختلف،مناسب‏ترین مدل عددی برای شبیه سازی جریان درون حوضچه آرامش تعیین شده است.