بررسی عددی ساختار جریان و خطر سیلاب در خیابان های متقاطع با بلوک شهری صلب

افزایش جمعیت در مناطق شهری و وقوع روزافزون سیلاب های شهری نیازمند ارزیابی دقیق تر برای درک بهتر فرآیندهای هیدرولیکی غالب خطر سیل می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی تاثیر تغییرات دبی جریان ورودی بر ویژگی های سیل در یک بلوک شهری پرداخته شده است. مدلسازی ها در شرایط جریان پایدار، با استفاده از ۷ دبی جریان در ورودی ها با هندسه ثابت بلوک شهری انجام شد. نتایج اعتبارسنجی مدل عددی نشان داد که مدل آشفتگی پروفیل سرعت نزدیک سطح آب و سرعت متوسط گیری شده در عمق را با خطای نسبی ۳ و ۸/۶ درصد نسبت به مدل آزمایشگاهی، دارای همبستگی بیشتری نسبت به سایر مدل های آشفتگی بود. در تمامی مدل ها خیابان راست و بالا دست به ترتیب دارای بیشترین و کمترین میزان عمق، سرعت و عدد پایداری انسان بودند. این در حالی است که خیابان پایین دست با اختلاف ۲ تا ۳ برابری سرعت متوسط و دارا بودن ۳ الی ۴ ناحیه خطر برای عابران پیاده دارای بیشترین طیف گستردگی در میزان پارامترهای سیلاب می باشد. همچنین افزایش دبی در ورودی ۱ به ازای دبی ثابت در ورودی ۲، باعث افزایش ویژگی های سیلابی خیابان های راست و پایین دست و افزایش عمق و کاهش سرعت در خیابان چپ می-گردد. این در حالی است که افزایش دبی ورودی ۲ به ازای دبی ثابت در ورودی ۱، باعث افزایش ویژگی های سیلابی خیابان چپ و افزایش عمق و کاهش سرعت در خیابان ها راست و پایین دست می گردد. لازم به ذکر است تغییرات دبی در هر دو ورودی تاثیر چندانی بر روی ویژگی های سیلابی خیابان بالا دست ندارد.

کلیدواژه ها:

سیل شهری ، تغییرات دبی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، عدد پایداری