شبيه‌سازي عددي جريان سه‌بعدي در آبگير مدول تيغه‌اي

مدول‌ها سازه‌هايي هستند كه به رغم نوسانات سطح آب در كانال هاي آبياري، دبي نسبتاً ثابتي تحويل مي‌دهند. از جمله اين سازه‌ها، مدول هاي تيغه‌اي هستند كه بر مبناي مطالعات نظري و آزمايشگاهي روش هاي مختلفي براي تعيين ابعاد آنها معرفي شده است. تعيين ضوابط و بهترين روش طراحي آنها نيازمند آزمون آزمايشگاهي است؛ اين ضوابط براي ظرفيت‌هاي پايين تعيين شده و عملكرد بسيار مطلوب آنها به اثبات رسيده است. چنين مدول‌هايي قابليت كاربرد براي دبي‌هاي بالاتر را هم دارند اما به دليل بررسي پديدۀ اثر مقياس در مدل‌هاي آزمايشگاهي همچون سرريزها، استفاده از اين مدل ها در ظرفيت هاي بالاتر زمان بر و هزينه بر است. با توجه به نوع طراحي مدول‌هاي تيغه‌اي، تعيين حساسيت ارتفاع تيغه‌ها در تعيين سهم جريان عبوري از سرريز تيغه‌ها نسبت به كل دبي و سهم دبي هر مجرا اهميت ويژه‌اي دارد كه تعيين آنها در مدل‌هاي آزمايشگاهي امكان‌پذير نيست. از اين رو، تحقيق حاضر با هدف ارزيابي كاربرد مدل‌هاي عددي سه‌بعدي در شبيه‌سازيجريان در مدول هاي تيغه‌اي براي بازتوليد داده‌هاي مشاهده‌اي، تعيين سهم جريان عبوري از سرريز تيغه‌ها نسبت به كل دبي، سهم جريان عبوري از هر يك از مجراهاي موازي و امكان‌سنجي استفاده از معادلات دبياشل براي سرريزها  به اجرا درآمد. به كارگيري نرم‌افزار Flow3D نشان داد كه اين ابزار در شرايط تحت آزمون، نتايج بسيار قابل اعتمادي ارائه مي دهد و قابليت كاربرد را براي تعيين ضوابط طراحي مدول‌ها براي ظرفيت‌هاي بالا، تعيين ميزان جريان عبوري از هر مجرا و سرريز تيغه‌ها دارد و بنابراين به عنوان جايگزيني براي بررسي‌هاي آزمايشگاهي يا محدود كردن نياز به ابزار آزمايشگاهي، با ميانگين قدرمطلق خطاي نسبي حدود 1.7 درصد براي ظرفيت 14 ليتر بر ثانيه، 3.97 درصد براي ظرفيت 10 ليتر بر ثانيه، 5.22 درصد براي ظرفيت 7 ليتر بر ثانيه و 7.94 درصد براي ظرفيت 4 ليتر بر ثانيه توصيه مي‌شود.