شبيه سازي عددي اثر زاويه دريچه كشويي بر جريان و اندركنش آن با بستر فرسايش پذير پايين دست

پايداري سازه‌هاي هيدروليكي يكي از مسائل مهمي است كه همواره مورد توجه محققين مي‌باشد. تغييرات بستر ناشي از جريان عبوري اطراف سازه‌هاي هيدروليكي يكي از عوامل تأثيرگذار بر اين پايداري است. در مطالعه حاضر آبشستگي و رسوب‌گذاري در پايين‌دست دريچه كشويي با زواياي مختلف (30، 45، 60 و 75 درجه) با استفاده از مدل عددي Flow-3D مورد بررسي و تحقيق قرار گرفته است. نتايج اين مدلسازي نشان داد كه مدل عددي Flow-3D علاوه بر پيش‌بيني مقادير حدي عمق و ارتفاع رسوب‌گذاري با شاخص آماري 0.9 =R^2، در شبيه‌سازي شكل اين تغييرات نيز نتايج قابل قبولي را ارائه مي‌دهد. تغييرات بستر نشان داد كه با افزايش زاويه تا 45 درجه عمق آبشستگي تا 3.4 برابر ضخامت جت جريان افزايش يافته، در حالي كه براي زاويه 60 درجه با 2.8 برابر بازشدگي دريچه، حداقل مقدار را داراست. فاصله مقادير حدي آبشستگي و رسوب‌گذاري براي زاويه 60 درجه در حدود 12 برابر ضخامت جت جريان و همچنين عرض و طول گردابه تشكيل شده در پايين‌دست دريچه به ترتيب برابر با بزرگاي عمق جريان و 16 الي 17 برابر ضخامت جت جريان است. چرخش اين گردابه در ناحيه بين خط جدايي جريان و دريچه، با سرعتي در حدود 10 درصد سرعت جت جريان به صورت پادساعتگرد محدود است. لذا دريچه 60 درجه با در نظر گرفتن عمق آبشستگي و ارتفاع رسوب‌گذاري، بهترين زاويه جهت طراحي است.