بررسی عددی جریان سیلاب در شبکة فاضلاب با در نظر گرفتن آثار مجرای ورودی

مجرای ورودی، از اجزای شبکة فاضلاب است که نقش انتقال آب سطحی به شبکه زیرزمینی را ایفا می‌کند. به‌طورکلی مدل‌سازی این‌گونه جریانات، تنها با استفاده از معادلات سه‌بعدی ناویر- استوکس امکان‌پذیر است که بسیار پیچیده و زمان‌بر هستند. در این جا از معادلات آب‌های کم‌عمق با فرض فشار هیدرواستاتیک برای پیش‌بینی حرکت امواج و به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای معادلات ناویر- استوکس استفاده شد. برای در نظر گرفتن وضعیت جریان در مجرای ورودی، از یک سیستم معادلات معمولی استفاده شد. در پژوهش حاضر، ابتدا برای صحت سنجی حل عددی، برهم‌کنش جریان ناشی از شکست سد با جریان خروجی از مجرای فاضلاب بررسی شد. سپس جریان آب در یک شبکة فاضلاب شامل یک مجرای ورودی و کانال زیرین، مدل‌سازی و نتایج آن با نتایج معادلات ناویر- استوکس حاصل از نرم‌افزار استار سی‌دی، مقایسه مشد. همچنین یک عدد بدون‌بعد به نام عدد مجرای ورودی بر اساس ارتفاع مجرا و کانال زیرین، عرض مجرا و سرعت ورود آب به مجرا تعریف شد. برای تعریف یک محدوده مناسب برای این عدد، آزمایش های عددی گوناگونی با تغییر در پارامترهای موثر انجام می شود؛ و نتیجه شد در صورتی‌ که mn ≤ 0.98 باشد، خطای محاسبه‌شده با روش rmse کمتر از یک درصد بوده و به سمت صفر میل می کند.