شبیه سازی پخش سیلاب در کانال قنات با استفاده از نرم افزار STAR-CCM: مطالعه موردی قنات حاجی آباد بیرجند

سیستم های سنتی مدیریت آب که به عنوان قنات شناخته می شوند، هزاران سال است که به عنوان روش های استخراج آب پایدار در مناطق خشک عمل می کنند. با این حال، این سازه های باستانی با تهدیدات بی سابقه ای از حوادث شدید سیل مواجه هستند که با تغییرات آب و هوایی تشدید شده است. این مطالعه یک شبیه سازی جامع دینامیک سیالات محاسباتی از انتشار سیل را از طریق یک سیستم قنات با استفاده از نرم افزار STAR-CCM ارائه می دهد که مهندسی آب سنتی را با قابلیت های شبیه سازی مدرن پیوند می دهد. این مدل شامل هندسه یک قنات واقعی واقع در حاجی آباد بیرجند در استان خراسان جنوبی است که شامل تونل شیب دار و مادرچاه عمودی آن است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سرعت جریان در طی یک رویداد سیل با دبی متوسط ۱۴۴ لیتر بر ثانیه در دبی اوج به سرعت انتشار ۱/۱۳ متر بر ثانیه در نقاط بحرانی می رسد. این تجزیه و تحلیل نقاط آسیب پذیر در اتصالات شفت و بخش های خم را نشان می دهد. این یافته ها بینش های مهمی را برای استراتژی های حفاظت ارائه می دهند و پتانسیل مدل سازی CFD را در ارزیابی اثرات تغییرات آب و هوایی بر زیرساخت های سنتی آب برجسته می کنند. این مطالعه یک چارچوب روش شناسی برای شبیه سازی پدیده های هیدرولیکی پیچیده در سیستم های آب باستانی ایجاد می کند که به حفظ میراث و شیوه های مدیریت پایدار آب کمک می کند.

کلیدواژه ها:

قنات شبیه سازی ، سیلاب ، نرم افزار STAR-CCM ، دینامیک سیالات محاسباتی ، سیستم های آب سنتی