بررسی اثر همگرایی و واگرایی در آبگیرهای جانبی با مدل آزمایشگاهی و مدل ریاضی Cche2d

از جمله نکاتی که باید در طراحی عمومی آبگیرها به آن اشاره کرد مواردی نظیر: تامین کردن آب به‌میزان مطلوب در هر زمان، برای رفع نیازها، بدون درنظر گرفتن دبی رودخانه است، مشروط بر آنکه نیازها از جریان رودخانه تجاوز نکنند. با توجه به کمبود اطلاعات لازم در این زمینه و اهمیت پدیده انتقال رسوب به آبگیرهای جانبی در قوس رودخانه‌ها، هدف اصلی تحقیق حاضر بر شناخت دقیق این مکانیزم استوار است. بدین منظور با بهره گرفتن از مدل فیزیکی، اثر ترکیب همگرایی و واگرایی در آبگیرهای جانبی در پدیده انتقال رسوب مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان داد، با همگرا کردن فلوم آزمایشگاهی، دبی انحرافی به آبگیر افزایش پیدا کرده است. هرچه انتهای فلوم تنگ‌تر شده و همگراتر شود باعث افزایش بیشتر دبی انحرافی می‌شود، به‌طوری که با همگرا کردن فلوم به اندازه (b/b) 0/75 و 0/5 به‌ترتیب باعث افزایش 13/6 و 75 درصد دبی انحرافی به آبگیر می‌شود که می توان علت آن را تنگ‌شدگی و انسداد جریان و پس زدن جریان به آبگیر دانست. برخلاف همگرایی با واگرا کردن فلوم نتایج عکس شده، به‌عبارتی با واگرا کردن فلوم دبی ورودی به آبگیر کاهش پیدا کرده است. هر چه انتهای فلوم بازتر شده و واگراتر شود باعث کاهش بیشتر دبی انحرافی می‌شود. با واگرا کردن فلوم به اندازه (b/b) 75/0 و 5/0 به‌ترتیب باعث کاهش 21/9 و 31/8 درصد دبی انحرافی به آبگیر می‌شود. به‌طور متوسط درصد دبی انحرافی به آبگیر با زاویه 30، 60 و 90 درجه به‌ترتیب 13/2، 15/2 و 11/5 درصد است. همچنین نتایج شبیه‌سازی با مدل cche2d نزدیک به نتایج مدل فیزیکی است. شبیه‌سازی آبگیر در قوس همگرا 6/4 درصد خطا و شبیه‌سازی آبگیر در قوس واگرا 11/9 درصد خطا نسبت به مدل فیزیکی دارد که قابل قبول است.

The Effect of Convergence and Divergence on Flow Pattern and Sediment Transport in Lateral Intakes

Water supply at a desired rate at any time to meet the water requirements regardless of river discharge must be considered in the general design of intakes provided that the needs do not exceed the river flow. Due to the lack of necessary information in this field and the importance of sediment transport to the lateral intakes at river bends, this study aimed at understanding the mechanism of this phenomenon. To this end, the combined effect of convergence and divergence in lateral intakes on the sediment transport was investigated. According to the results, the diversion discharge to the intake was increased by converging the laboratory flume. By narrowing and converging the end of the flume, the diversion discharge was increased further, so that as the flume was converged to the size (b/B) of 0.75 and 0.5, the diversion discharge to the intake was increased by 13.6% and 75%, respectively. This could be connected to narrowing, flow obstruction and backflow to the intake. In contrast, different results were found by diverging the flume. In other words, the inflow to the intake was decreased by diverging the flume. As the flume end was diverged, the diversion discharge was decreased further. By diverging the flume to the size (b/B) of 0.75 and 0.5, the diversion discharge to the intake was decreased by 21.9 and 31.8%, respectively. The average diversion discharge to the intake at 30, 60 and 90 ordm; was 13.2, 15.2 and 11.5%, respectively. By converting the flume to the size (b/B) of 0.75 and 0.5, the diversion sediment to the intake was increased by 18.5 and 71.4%. In contrast, by diverging the flume to the size (b/B) of 0.75 and 0.5, the diversion sediment to the intake was decreased by 35.4 and 49.9%, respectively.