سعید گوهری

کالورت یکی از سازههای اصلی جهت عبور جریان سطحی در راهها و خطوط ریلی است. جریان آب همراه با انتقال رسوبات و مواد زائد و شناور، سبب انسداد کالورتها و پسزدگی آب، و در نتیجه کاهش ظرفیت انتقال سیلاب میگردد. هدف اصلی این پژوهش مدلسازی فیزیکی و شبیهسازی عددی اثرات درصدهای مختلف انسداد در ورودی کالورتها بر هیدرولیک جریان بوده است. اثرات انسداد کالورت در 21آزمون تجربی بررسی شد. برای تکمیل آزمون انسدادهای محتمل در کالورت، از مدل متنباز OpenFOAMاستفاده شد. سه سناریو انسداد با مساحت ورودی 40 ،20و 60درصد شبیه سازی گردید. مدل ریاضی با دادههای مدل فیزیکی واسنجی شد. در شبیهسازی جریان در انسدادهای مختلف دهانه کالورت، مدل تلاطم LESدر OpenFOAM عملکرد بهتری نسبت به مدلهای تلاطم گروه RASنشان داد. نتایج شبیهسازی مشخصات جریان با کاربرد مدل تجاری -FLOW 3Dمقایسه و تائید گردید. نتایج برای سه جریان مختلف ( 60 ،40و 100درصد از بده طراحی) نشان داد که در شرایط انسداد یکسان، نرخ افزایش تراز سطح آب بالادست برای بدههای کمتر، بیشتر از بده طراحی است. انسداد باعث تغییر در شدت تلاطم و تنش برشی در خروجی کالورت میشود. برای بده طراحی با انسداد 40درصد، میزان تنش برشی تا 10برابر افزایش می یابد؛ که سبب آبشستگی بیشتری در آبراهه پاییندست کالورت می گردد