پیش بینی الگوی جریان در سازه آبگیر جانبی با توجه به کاربرد زیاد آن در صنعت آب حایز اهمیت خاصی می باشد. در سال های اخیر مدلسازی عددی این جریان مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. با توجه به الگوی سه بعدی جریان در سازه های آبگیر جانبی، در این تحقیق نتایج مدل های سه بعدی در حالات مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا مدل سه بعدی mike3 انتخاب شده و نتایج حاصل از آن با نتایج آزمایشگاهی موجود در ادبیات فنی مورد مقایسه قرار گرفته است. سپس با توجه به آنکه مدل mike3 دارای مدل آشفتگی نمی باشد و با عنایت به شرایط مرزی موجود، برای استفاده از این مدل آشفتگی از مدل fluentدر حالت تکفاز استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از این است که اعمال تغییرات پروفیل سطح آب، بهبود قابل ملاحظه ای در نتایج حاصل بخصوص در مجاورت آبگیر ایجاد خواهد نمود. همچنین مقایسه مدل های آشفتگی مختلف برای حصول نتایج پروفیل جریان در ورودی سازه آبگیر حاکی از آن است که مدل آشفتگی استاندارد، به همراه توابع دیواره و اعمال تغییرات پروفیل سطح آب، توانایی لازم را برای برآورد پروفیل سرعت و سطح آب و همچنین طول گردابه در آبهای کم عمق را داراست. همچنین مدل آشفتگی لزجت ثابت در صورتی که درست کالیبره شود در کلیه بازه ها ی نسبت دبی و عمق، قابلیت پیش بینی طول گردابه را دارا خواهد بود. در آخر با توجه به اهمیت تغییرات پروفیل سطح آب و شدت جریان پیچشی ایجاد شده در ورودی آبگیر جانبی اثر نسبت دبی و عمق پایین دست کانال اصلی بر آنها بررسی شده است.

در این تحقیق رسوبزدایی هیدرولیکی با استفاده از ابزار مدلسازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به طبیعت پدیده رسوبزدایی هیدرولیکی که عدتا یک ساختار سه بعدی از جریان و انتقال رسوب را در نزدیکی دریچه بدست می دهد از مدل سه بعدی ssiim جهت مدلسازی استفاده شده است.

به منظور پیش بینی تغییرات پروفیل ساحلی نیاز به بررسی انتقال رسوب عمود بر ساحل می باشد. نرخ انتقال رسوب در راستای عمود بر ساحل تأثیر بسزایی در شکل پروفیل ساحلی و تخمین میزان فرسایش و رسوبگذاری در نواحی ساحلی دارد. در این تحقیق توسعه و کاربرد یک مدل عددی مورفولوژیکی در حالت دو بعدی قایم به منظور تخمین نرخ انتقال رسوب و تغییرات بوجود آمده در پروفیل ساحلی ارایه شده است.جهت مدلسازی جریان از معادلات نویر-استوکس متوسط گیری شده رینولدزی و معادله پیوستگی با فرض غیر هیدرواستاتیک بودن فشار استفاده شده است. همچنین برای مدلسازی آشفتگی، مدل استاندارد بکار گرفته شده است. نرخ انتقال رسوب در قالب دو بخش بار بستر و بار معلق محاسبه می شود. به منظور تحصیل پروفیل غلظت در عمق نیز از معادله انتقال-پخش استفاده شده است. معادلات هیدرودینامیک و انتقال-پخش حاصله در مختصات سیگما و با استفاده از روش احجام محدود منقطع سازی می شوند. نتایج حاصل از مدل عددی با چند مدل آزمایشگاهی و تحلیلی مقایسه شده و همچنین تأثیر پارامترهایی چون ریپل، شیب ساحلی و ترمهای پخشیدگی در معادلات جریان و رسوب، بر نرخ انتقال و در نهایت شکل پروفیل ساحلی مورد بررسی قرار گرفته است.