بلاگ

image_13_06_2024_763
90 / 100

مدل سازی دو بعدی سد ها

از محدودیت‌ مدل های‌ دوبعدی‌ سد در محاســـبه‌ زمان رســـیدن جریان گل‌آلود و همچنین‌ تغییرات پروفیل‌ غلظت‌ در برخی‌ موارد می‌توان نــــام برد.

Cantero و همکاران (۲۰۰۳) و Patterson و همکاران (۲۰۰۵). از مدل های‌ سه ‌بعدی‌ که‌ قادر به‌ حل‌ معادلات ناویر اسـتوکس‌ با در نظر گرفتن‌ معادلات انتقال جرم، سطح‌ آزاد جریان باشند.

می‌توان به‌ ۳MIKE توسعه‌ داده شده توسط‌ شرکت‌ DHI دانمارک همچنین‌ ELCOM توســـعه‌ داده شـــده توســـط ‌ Hodges و Dallimore (۲۰۰۷) و UnTRIM توســعه‌ داده شــده

توســط‌ Cheng و Casulli (۲۰۰۱) و EFDC توســعه‌ داده شــده توسط‌ Hamrick (۱۹۹۲) اشاره نمود. در این‌ مدل ها جهت‌ ساده سازی‌ از فرض فشار هیدرواستاتیک‌ (یعنی‌ نادیده گرفتن‌ تغییرات فشـــار) در جهت‌ عمود بر حرکت‌ ســـیال و غیر قابل‌ تراکم‌ بودن سیال استفاده گردیده است‌.

اگر چه‌ این‌ مدل ها برای‌ شبیه‌سازی‌ هیدرودینامیک‌ جریان در مخزن، توزیع‌ دما و نفوذ جریان گل‌آلود بـه‌ مخزن نتایج‌ قابل‌ قبولی‌ را ارائه‌ کردند.

ولی‌ از آنها نمی‌توان به‌ عنوان ابزاری‌ مـؤثر و کارآمد برای‌ تجزیه‌ و تحلیل‌ جریان گل‌آلود با کــــدورت بالا اسـتفاده نمود. در نظر گرفتن‌ تغییرات فشار در جهت‌ عمودی‌ نقش‌ مهمی‌ در اختلاط چگالی‌ جـــریان لایه‌ای‌ با سیال پیرامون دارد Antar) و Moodie، ۲۰۰۳).

شبیه سازی سد ها

از جمله‌ مطالعات در این‌ زمینه‌ می‌توان به‌ شبیه‌سازی‌ سه‌ بعدی‌ جریان گل‌آلود در سال ۲۰۱۴ مخزن سد ایمها توسط‌ Sangdo و Julien (۲۰۱۴) با استفاه از نرمافزار D۳FLOW-، رسـوبگذاری‌ مخزن سـد ماکو با استفاده از۳MIKE، توسط‌ حسن‌زاده و همکاران (۱۳۹۰ ) و همچنین‌ به‌ شبیه‌سازی‌ جریان گل‌آلود در مخزن سفید رود با استفاده از ۳MIKE توسط‌ محمدنژاد و همکاران (۱۳۸۷) اشاره نمود.

De Cesare و همکاران (۲۰۰۱)، یک‌ مدل عددی‌ برای‌ جریان دو فازی‌ جهت‌ شبیه‌سازی‌ جریانهای‌ گل‌آلود ارائه‌ داده و از مشاهدات میدانی‌ مخزن سد لوزان در آلپ‌ سویس‌ برای‌ کنترل دقت‌ آن استفاده کردند.

در سال ۲۰۰۲ مدل عددی‌ سه‌ بعدی‌ توسط‌ Lavelli و همکاران (۲۰۰۲) با استفاده از کد ۴CFX- به‌ منظور شبیه‌سازی‌ جریان های‌ گل‌آلود در دریاچه‌ لوگانو توسعه‌ یافت‌.

Huang و همکاران (۲۰۰۵) یک‌ مدل عددی‌ جریان های‌ گل‌آلود را که‌ ساختار قائم‌ سرعت‌ جریان و غلظت‌ را با تغییر در سطح‌ بستر به‌ دلیل‌ فرسایش‌ و ته‌نشینی‌ رسوب معلق‌ پیش‌بینی‌ می‌کند، توسعه‌ دادند.

رسوب گذاری سد ها

Sequeiros و همکاران (۲۰۰۹)، به‌ بررسی‌ مدیریت‌ رسوب و تعیین‌ امکان سنجی‌ فرسایش‌پذیری‌ رسوبات ریزدانه‌ بستر به‌ وسیله‌ جت‌ و انتقال آن توسط‌ جریان گل‌آلود در مخزن سدی‌ در شیکاگو پرداختند و یک‌ مدل عددی‌ واسنجی‌ شده برای‌ مطالعه‌ ظرفیت‌ انتقال جریان در شرایط‌ صحرایی‌ به‌ کارگرفته‌ شد.

نتایج‌ نشان داد مقادیر زیادی‌ از رسوب در نزدیکی‌ ناحیه‌ تخلیه‌ جت‌ می‌تواند فرسایش‌ یافته‌ و قسمتی‌ از رسوب فرسایش‌ یافته‌ می‌-تواند توسط‌ جریان غلیظ‌ به‌ پایین‌ دست‌ انتقال یابد.

Wang و Hu (۲۰۰۹)، به‌ بررسی‌ راهکارهایی‌ برای‌ مدیریت‌ رسوب مخازن در کشور چین‌ پرداختند و به‌ این‌ نتیجه‌ رسیدند که‌ فلاشینگ‌ آزاد باعث‌ تنش‌های‌ اکولوژیکی‌ بالایی‌ به‌ اکوسیستم‌ پایین‌ دست‌ مخزن سد می‌شود.

آنها رهاسازی‌ جریان گل‌آلود را به‌ عنوان بهترین‌ راهکار برای‌ کنترل رسوب در مخازن پیشنهاد کردند که‌ دارای‌ مزیت‌ استفاده از انرژی‌ برقآبی‌ بوده و ثبات اکولوژیکی‌ را مورد توجه‌ قرار می‌دهد.

Heidarnejad و همکاران (۲۰۱۱)، یک‌ استراتژی‌ برای‌ دبی‌ جریان گل‌آلود و آنالیز هیدرولیکی‌ مخزن سد دز توسعه‌ دادند و در این‌ راستا از نرمافزار D۳Flow- استفاده کردند. نتایج‌ نشان دادند که‌ با افزایش‌ تراز فوقانی‌ مخزن از ۳۰۰ به‌ ۳۵۲ متر، دبی‌ جریان گل‌آلود عبوری‌ از دریچه‌های‌ خروجی‌ به‌ ۷۸/۲ درصد افزایش‌ می‌یابد

هدف از این‌ تحقیق‌ بررسی‌ قابلیت‌ مدل عددی‌ یک‌بعدی‌ MTCM و مدل سه‌بعدی‌ D۳FLOW- در شبیه‌سازی‌ حرکت‌ جریان گل‌آلود در مخزن سد دز، کالیبراسیون مدل و اطلاع از نحوه حرکت‌، پخش‌ و گسترش طولی‌، عرضی‌ و عمقی‌ و زمان رسیدن آنها به‌ بدنه‌ سد در مدیریت‌ بهینه‌ زمان باز و بسته‌ شدن دریچه‌ها می‌باشد.

یک دیدگاه بگذاریددیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما