مدل سازی عددی شکست سد روی سطوح با زبری متفاوت به کمک نرم افزار flow 3d و داده های آزمایشگاهی

آگاهی از وقوع و رخداد پدیده هایی همچون شکست سد می تواند سبب جلوگیری از فجایع بزرگ انسانی و زیست محیطی و ضربه زدن به زیر ساخت های اساسی یک کشور گردد. با توجه به اهداف مورد نظر در این تحقیق که شامل بررسی عددی موج ناشی از پدیده شکست سد می باشد، با به کارگیری نرم افزار flow-3d و مطالع? انواع مدل های آشفتگی آن، بهترین مدل آشفتگی در کنار اعمال بهترین مش بندی انتخاب گردید. بدین صورت که مدل آشفتگی rng به عنوان بهترین مدل آشفتگی در مدلسازی پدیده شکست سد انتخاب شد. همچنین به بررسی نتایج حاصل از مدل سازی جریان ناشی از شکست سد، پارامتر های هیدرولیکی و هندسی موثر بر موج پیشرونده از جمله وجود زبری، نحوه آرایش زبری های مثلثی شکل در کف، تغییرات نسبت عمق بالادست به عمق پایین دست نیز پرداخته شد. پس از تجزیه و تحلیل داده های استخراج شده از خروجی نرم افزار برای پروفیل موج مثبت حاصل از شکست سد، چنین نتیجه گرفته شد که وجود زبری و نحوه ی آرایش قرارگیری آن در کف بر پروفیل های پیشروی جریان تأثیر می گذارد و زبری با آرایش زیگزاگی بیشترین تأثیر را در کاهش سرعت پیشانی موج داراست. از طرفی در آزمایشات با بستر خشک در پایین دست، حالت قارچی در موج تشکیل نمی شود بلکه موج از شکلی هموار در بدنه برخوردار است و تنها اغتشاشاتی در پیشانی موج بوجود می آید. اما با افزایش عمق آب در پایین دست دریچه یا به عبارت دیگر با افزایش نسبت عمق آب در پایین دست به عمق آب در بالادست دریچه، موج شکل هموار موجود در بدنه را از دست می دهد و از حالت قارچی بودن موج کاسته می شود