بررسی عددی هندسه دیوارهای هدایت در جریان ورودی به سرریز سد (مطالعه موردی سد کارون ۳)

یکی از اجزا مهم در هیدرولیک سدها، سرریزها هستند. مبنای طراحی سرریزهای اوجی، پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبه تیز است. چنانچه پروفیل سرریز اوجی در حالت دبی حداکثر از پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبه تیز تبعیت نماید، فشار وارده به کف سرریز برابر با صفر می شود. بنابراین، در این مقاله به طراحی سرریز اوجی براساس پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبه تیز مستطیلی حاصل از شبیه سازی عددی در حالت دو بعدی قائم و سه بعدی و مقایسه آن با پروفیل استاندارد سرریز اوجی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که پروفیل استاندارد سرریز اوجی و پروفیل زیرین به دست آمده از حالت دو بعدی کاملا بر یکدیگر منطبق شدند ولی در مقایسه با پروفیل سه بعدی تفاوت هایی مشاهده شد، که این مهم به عدم در نظر گرفتن دیوار هدایت ها در داخل مخزن سد مرتبط بود. با توجه به تحلیل ها، درصورتی که جریان ورودی به سرریز به صورت موازی با محور آن باشد پروفیل زیرین سرریز لبه تیز در تطابق کامل با پروفیل استاندارد خواهد بود. از آنجا که هندسه دیوار هدایت سرریزها معمولا بوسیله ساخت مدل فیزیکی در آزمایشگاه بوده و این عمل نیز اغلب بصورت سعی و خطا و با هزینه زیاد انجام می شود، در این مقاله بر اساس مطالعه موردی سرریز سد کارون ۳، سعی شده است با استفاده از مدل سازی عددی نزدیکترین هندسه به هندسه دیوار هدایت سرریز که کمترین اختلاف را در سرعت-های عرضی ایجاد نماید، به دست آید. این روش باعث خواهد شد تا روند طراحی و مدل سازی فیزیکی سرریز نیز از نظر زمانی و اقتصادی بهینه تر و سریعتر انجام شود.

کلیدواژه ها:

Ogee spillway ، USBR standard profile ، Sharp crested weir ، Guide wall ، Numerical simulation ، سرریز اوجی ، پروفیل استاندارد ، سرریز لبه تیز ، دیوار هدایت ، شبیه سازی عددی