مدل سازی عددی رسوب‌شویی (فلاشینگ) در سدها (مطالعه موردی سد سفید‌رود)

در این تحقیق عملیات رسوب‌شویی مخزن سد سفیدرود با استفاده از مدل عددی  flow 3d با دو مدل آشفتگی rng ‌و‌ les شبیه‌سازی شده و با نتایج مطالعه های موردی انجام گرفته روی مخزن سد سفید‌رود در سال 1383صحت‌سنجی شده است. به منظور شبیه‌سازی، محدوده‌ای از مخزن به طول تقریبی 700 متر و همچنین دیواره سد در قالب دو مش بلاک  (mesh block)یک و دو مش‌بندی گردید. مش بلاک یک شامل دیواره سد و همچنین محدوده نزدیک به دیواره سد و همچنین دریچه‌های تحتانی در نظر گرفته شد. در این محدوده به خاطر وجود تغییرات گرادیان سرعت جریان، تعداد سلول‌ها بیشتر در نظر گرفته شده تا محاسبه‌ها دقت بیشتری داشته باشند. دیواره سد از جنس  solidدر نظر گرفته شد که غیر قابل تغییر می‌باشد ولی هندسه بستر مخزن، رسوبیsediment  تعریف گردید زیرا با حرکت جریان تغییر می‌کند.‌ نتایج نشان می‌دهد که در نزدیکی تخلیه کننده‌های تحتانی سد مقدار حداکثر رسوب‌شویی تا بستر مخزن به‌صورت مخروطی شکل انجام می‌شود. مقادیر بالای ضریب تبیین r2=0/832و مقادیر پایین درصد خطای پیش‌بینی مدل عددی و درصد مربعات خطا، rmse=0/57 و mae=0/454 بیان گر نتایج قابل قبول مدل  flow 3d با شبیه‌ساز les در مدل سازی فلاشینگ سد سفید رود می باشد. مقایسه نتایج بیان گر آن است که مدل آشفتگیles در برآورد حداکثر عمق آبشستگی عملکرد بهتری نسبت به مدل آشفتگی rng دارد و نتایج حاصل از آن به نتایج فلاشینگ انجام شده در سال 1383 نزدیک تر است.

numerical modeling of sediment washing (flushing) in dams (case study: sefidrood dam)

in this research, the sediment washing operation of the sefidrood dam reservoir has been simulated using a numerical flow 3d model along with two turbulence models, rng and les. the results of case studies performed on the sefidrood dam reservoir in 2004 have been validated. to simulate, an area of ​​the reservoir with an approximate length of 700 meters and also the dam wall meshed in the form of 2 mesh blocks 1 and 2. mesh block 1 was considered to include the dam wall, the area close to the dam wall, and the lower gates. the dam was considered to be a solid type, which is unchangeable. still, the geometry of the reservoir bed was defined as sediment because it changes with the movement of the flow.the results show that near the lower dischargers of the dam, the maximum amount of sediment washing up to the reservoir bed is conical. the high values ​​of the explanation coefficient (r2) and the low values ​​of the percentage of predictive error of the numerical model indicate the acceptable results of the flow 3d model with the les simulator in the flushing modeling of sefidrood dam. a comparison of the results suggests that the les turbulence model has a better performance in estimating the maximum scour depth than the rng turbulence model, and the results are closer to the flushing results performed in 2004.