بررسی تاثیر زاویه واگرایی و مشخصات هیدرولیکی- رسوبی بر نحوه پیشروی دلتا در مخازن سدها

در تحقیق حاضر با استفاده از انجام آزمایش در یک فلوم آزمایشگاهی، پدیده رسوب گذاری به صورت دلتا در مخازن سدها مورد بررسی قرار گرفته است. رسوب گذاری به صورت دلتا در مخزن، تابع متغیرهایی از جریان، رسوب، هندسه رودخانه و مخزن می باشد. در این تحقیق اثر برخی از این متغیرها شامل دبی جریان آب و رسوب در رودخانه، عمق آب در مخزن و زاویه واگرایی بخش ابتدایی مخزن بر نحوه شکل گیری و پیشروی دلتا در مخزن و در طول فرآیند مورد مطالعه قرار گرفته است. تغییرات زمانی بالا آمدگی بستر و میزان پیشروی پایه و تاج دلتا در مقاطع مختلف مشاهده و اندازه گیری شده است. الگوی جریان نیز توسط سرعت سنج سه بعدی و مدل عددی fluent مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهدات الگوی جریان با استفاده از سرعت سنج سه بعدی نشان داد که در زاویه واگرایی90 و 5/23 درجه جریان به صورت نامتقارن و در زاویه واگرایی 5/11 درجه جریان به صورت متقارن است. نتایج مدل عددی fluent برای دو زاویه واگرایی 90 و 5/11 درجه تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نشان داد که الگوی جریان در محل بازشدگی ناگهانی متقارن است. تاثیر عدم تقارن بخش رودخانه و مخزن مانند عدم تقارن هندسی رودخانه و عدم همگنی زبری رودخانه و مخزن در زاویه واگرایی 90 درجه با مدل عددی fluent بررسی شد و نتایج نشان داد که تحت این شرایط جریان به صورت نامتقارن در می آید. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده نشان داد که تحت زوایای واگرایی بیشتر از 5/23 درجه الگوی پیشروی دلتا به صورت نامتقارن و تحت زوایای واگرایی کمتر از 5/11 درجه پیشروی دلتا متقارن است و تحت زاویه 4/15 درجه بسته به شرایط هیدرولیکی و رسوبی در برخی شرایط، پیشروی دلتا متقارن و در شرایط دیگر نامتقارن است. بنابراین در زاویه 4/15 درجه مشخص شد که الگوی پیشروی رسوبات نه تنها به زاویه واگرایی بلکه به شرایط هیدرولیکی و رسوبی نیز وابسته است به طوری که الگوی پیشروی رسوبات تحت شرایط عمق کم آب در مخزن، دبی جریان و دبی تزریق رسوبات بالا به سمت نامتقارنی پیش می رود. با استفاده از آنالیز ابعادی و تحلیل داده های حاصل از آزمایش ها و با به کارگیری نرم افزار spss، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای پیشروی پایه و تاج دلتا به صورت تابعی از پنج متغیر بدون بعد شامل زاویه واگرایی، زمان، دبی جریان، دبی رسوب و عمق آب در مخزن به دست آمد.