مدلسازی عددی سه بعدی تولید و انتشار موج ضربهای ناشی از لغزش دیواره های مخزن سد

امواج ضربهای در واقع نوعی از امواج سونامی هستند. مهمترین عامل ایجاد این امواج، انتﻘال مومنتم از تودهی لغزشی به ﺁب است. پدیده امواج ضربهای عامل شکست سد و سیلاب حاصل از آن است. بنابراین شناسایی عوامل موثر در این پدیده همواره از دغدغههای محﻘﻘان و طراحان در حوضه هیدرولیک و سد بوده است. این پژوهش با استفاده از مدل عددی Flow-۳D انجام شده و از داده های آزمایشگاهی(Breguli et al.,۲۰۱۷) جهت اعتبارسنجی مدل استفاده شده است. در این پژوهش، برای نخستین بار تاثیر کشش سطحی بر انتشار موج در مدلسازی سه بعدی موج با مدل Flow-۳D درنظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که درنظر گرفتن نیروی کشش سطحی برای استخراج نتایج با دقت بالا لازم است و خطای مدلسازی را درحالیکه سایر شرایط شبیه سازی نظیر شرایط اولیه و مرزی و اندازه شبکه یکسان است، به طور متوسط ۵درصد کاهش می دهد. همچنین عمق آب ساکن درون مخزن و تخلخل توده لغزنده بر مشخصات موج ضربه ای منتشر شده اثرگذار بوده است. طبق نتایج حاصل، با افزایش حدود دو برابری عمق آب، سرعت و طول موج ایجاد شده به ترتیب نزدیک به ۳۰ و ۴۸ درصد افزایش می یابد. بعلاوه با کاهش ۱۰درصدی تخلخل توده لغزشی، سرعت موج ۱۴درصد و طول موج ۱۰ درصد کاهش یافته اند.

کلیدواژه ها:

کشش سطحی ، توده لغزشی ، انتشار موج ضربه ای ، مدل Flow-۳D