شبیهسازی عددی آبگیری از کف کانال با سیستم آبگیری نوین توسط مدل سه بعدی MIKE3

شبیهسازی کامپیوتری محیط تراوا جهت آبگیری از کف رودخانهها برای اولین بار در کشور مطرح میشود. در این نوع آبگیری پس ازحفر ترانشهای در کف رودخانه، دانهبندی مناسب در یک ترانشه ریخته شده و سپس میتوان اقدام به آبگیری نمود. انتقال آب از روی این بستر مصنوعی سبب میشود به خاطر وجود خلل و فرج در محیط پاره سنگی مقداری از آب وارد این محیط شود و بخش دیگری از آب از روی آبگیرگذشته و به رودخانه هدایت شود. برای مدلسازی این سیستم از نرمافزار سهبعدی MIKE استفاده شد. نتایج نشان داد که این نرمافزار پارامترهای درصد گرفتگی و گذردهی نسبی جریان را با خطای کمی پیش بینی میکند. همچنین پارامتر گذردهی نسبی نسبت به تغییرات قطر دانه های محیط متخلخل سیر صعودی دارد و با افزایش قطر آنها افزایش مییابد. نرم افزار MIKE 3 گذردهی نسبی را با خطای RMSE برابر با 2/35 و باخطای MAE برابر با 0/22وRMSE برابر با 2/35 دبی رسوب به دبی کل را پیش بینی مینماید که با توجه به جریان سه بعدی در کانال و جریان آشفته در روی محیط متخلخل قابل توجیه میباشد. مطابق نتایج بدست آمده با افزایش دبی درصد عبور دبی تحتانی به دبی کل کاهش مییابد بنابراین در دبی های کم و کانال تحتانی گذردهی بیشتری خواهد داشت. همچنین با توجه به اینکه در دبی-های زیاد درگیری جریان آب با محیط متخلخل کم میشود در نتیجه نیروهای هیدرودینامیکی بر نیروی ثقل غلبه کرده و آب با دبی کمتری از کانال تحتانی عبور میکند. نهایتا آنکه عدد متوسط برای دبی رسوب به دبی کل در مرحله واسنجی 0/97ودرمرحله صحت سنجی 0/46 میباشد که حاکی از دقت خوب نرم افزار MIKE3 در پیش بینی دبی رسوب به دبی کل میباشد. با توجه به نتایج حاصل میتوان گفت نرم- افزار عددی سه بعدی MIKE3 بدون انجام هزینهها و وقت آزمایشگاهی زیاد نتایج مطلوبی را ارائه نموده است و این مدل کامپیوتری قادر به شبیهسازی صحیح جریان آب و رسوب و مدلسازی فرآیند آبگیری از بستر کانالها و آبراهههای طبیعی بوده وبا اطمینان میتوان از نتایج آن در این مهم بهره جست.

کلیدواژه ها:

آبگیری از کف کانال ، مدلسازی عددی ، مدل سه بعدی MIKE3 ، محیط متخلخل ، رسوبسنجی