مدلسازي عددي امواج ناشي از شكست سد سنگي ملاتي در زير حوضه نوشان آذربايجان غربي

Numerical Modeling of Waves Caused by Mortar Checkdam Break in Nooshan Sub-Basin, West Azarbaijan, Iran

مدل‌سازي پديده شكست سد بيشتر به‌منظور محاسبه تقريبي دبي پيك خروجي ناشي از شكست انجام تا تمهيداتي براي مهار آن يا براي پيشگيري از خطرات ناشي از آن در نظر گرفته شود. در اين پژوهش از نرم‌افزار Gambit براي توليد فرم و ابعاد هندسه مدل آزمايشگاهي استفاده شد. سپس فايل هندسه توليد شده به مدل هيدروليكي Fluent منتقل شد. در محيط Fluent كليه پارامترهاي مؤثر و مورد نياز تعيين گرديد. از روشVOF براي مدل‌سازي استفاده شد. مطالعه موردي در اين تحقيق سد سنگي ملاتي آبخيزداري در زير حوضه نوشان كه در اطراف شهرستان اروميه مي‌باشد و مدل‌سازي شكست سد براي آن به‌صورت سه‌بعدي انجام گرفت. نتايج به‌دست آمده از شرايط آزمايشگاهي با نتايج حاصل از مدلFluent ، كه مربوط به مدل‌سازي پديده شكست سد به‌صورت دو بعدي است، مقايسه شد. مشخصات مختلف موج از جمله پيشروي موج، سرعت موج و تغييرات عمق آب در پايين‌دست سد در حالت‌هاي بستر خشك و مرطوب مورد بررسي قرار گرفت. مقايسه نتايج نشان مي‌دهد كه مدل Fluent دقت بالايي در مدل‌سازي جريان ناشي از شكست سد را دارا مي‌باشد. براي ساخت هندسه قسمتي از آبراهه كه شامل مخزن و پاياب سد مي‌باشد، از نقشه توپوگرافي آبراهه در محيط اتوكد استفاده شد.

Modeling the dam break phenomenon is more important in order to calculate the approximate discharge flow due to break to perform the measures to control it or to prevent the resulting hazards. In this research, Gambit software was used to generate the form and dimensions of the geometry of the laboratory model. Then, the generated geometry file was transferred to the Fluent hydraulic model. In Fluent environment, all effective parameters were determined. The VOF method was used for modeling. The case study in this research was the rocky sedimentary located near the Nowshan basin, which is located around Urmia city, and the dam break modeling was done for it in a three-dimensional characteristic. The results obtained from the laboratory conditions were compared with the results of the Fluent model, which is related to modeling the dam break phenomenon in two-dimensional form. Various wave characteristics were studied, including wave propagation, wave velocity, and water depth variation at the bottom of the dam in dry and wet bed conditions. Comparison of the results shows that the Fluent model has high accuracy in modeling the flow due to dam break. To construct the geometry of a part of the stream that includes the reservoir and the reservoir, a topographic map of the stream was used in AutoCAD environment.