شبیه‌سازی سه‌بعدی الگوی جریان در مجاورت ورودی کانال آبگیر سد انحرافی

احداث سد انحرافی و آبگیر‌ جانبی آن از متداول‌ترین روش‌های آبگیری است که برای طراحی درست آن، شناخت الگوی جریان در نزدیکی سد و ورودی کانال انحراف مهم است. در این پژوهش، با نرم‌افزار فلوینت به شبیه‌سازی سه‌بعدی میدان جریان در آبگیرهای جانبی شامل، سازه سد انحرافی، دیواره جداکننده، مجرای تخلیه‌رسوب، ارتفاع آستانه و آبگیر جانبی پرداخته شد. همچنین نتایج مدل عددی و فیزیکی از نظر ناحیه جداشدگی جریان، الگوی جریان، گردابه‌ها و جریان‌های ثانویه مقایسه شده‌اند. مدل‌سازی عددی جریان با مدل آشفتگی k-? و برای زاویه آبگیری 120 درجه و نسبت‌های‌ آبگیری 5/0 و 65/0انجام شد. نتایج به دست آمده از مدل عددی نشان داد که الگوی جریان در مجاورت کانال آبگیر به خوبی شبیه‌سازی شده است. مقایسه مقادیر کمی سرعت عرضی جریان بین دو مدل عددی و آزمایشگاهی، در ترا‌ز‌های مختلف و به ویژه نسبت آبگیری 5/0، نشان‌دهنده قابلیت به نسبت خوب مدل در شبیه‌سازی ویژگی‌های جریان در آبگیرهای جانبی است. به گونه‌ای که متوسط میزان خطای مدل عددی در این نسبت آبگیری و سه تراز مختلف، حدود 13 درصد بود. پس از صحت‌سنجی مدل عددی، با اعمال تغییراتی در شکل دهانه آبگیر، تاثیر این عامل بر الگوی جریان در مقابل دهانه آبگیر بررسی شد. به ازای زاویه‌دار کردن دیواره بالادست دهانه آبگیر، جریان گردابی در این ناحیه حذف شد به طوری که عرض ناحیه گردابی، از حدود 8 درصد عرض دهانه، به مقداری نزدیک به صفر کاهش یافت.