بررسی عددی اثر آرایش لوله‌های مجاور بر تکامل زمانی و مکانی بستر رسوبی با استفاده از FLOW-3D
کد مقاله : 1578-IWWA
نویسندگان
میثم محمدی1، نازیلا کاردان2، مهدی سلطانی ستوبادی *3، داود رنجبر4
1کارشناس ارشد مهندسی برق قدرت، آب و فاضلاب آذربایجان شرقی، آذرشهر،ایران
2دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
3گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی‌مهندسی، دانشگاه شهیدمدنی آذربایجان، تبریز، ایران
4کارشناس ارشد عمران، رئیس اداره آب و فاضلاب آذرشهر، آذربایجان شرقی، ایران
چکیده مقاله
برهم‌کنش جریان با لوله‌های مستقر بر بستر رسوبی با تغییر میدان سرعت، ساختار گردابه‌ای، تنش برشی نزدیک بستر و الگوی انتقال رسوب، موجب تغییر روند زمانی و توزیع مکانی تراز بستر می‌شود. در سامانه‌های دارای چند لوله مجاور، این اثر به آرایش و فاصله لوله‌ها وابسته است. در پژوهش حاضر، رفتار جریان و تکامل بستر رسوبی برای سه آرایش شامل دو لوله مجاور با فاصله مشخص، دو لوله چسبیده و یک لوله منفرد با نرم‌افزار FLOW-3D شبیه‌سازی شد. شرایط پایه شامل سرعت ورودی ۰/۳ متر بر ثانیه، عمق جریان ۰/۳ متر، دمای آب ۲۰ درجه سلسیوس، مدل آشفتگی RNG و مدل انتقال رسوب van Rijn بود. نتایج نشان داد در مدل اول تراز بستر حدود ۹ درصد، در مدل دوم حدود ۶/۵ درصد و در مدل سوم حدود ۴/۴ درصد کاهش یافت و Fill Fraction به‌ترتیب حدود ۳۱/۳، ۲۸/۷ و ۲۷/۷ درصد افزایش یافت. کاهش تراز در مراحل ابتدایی محسوس‌تر بود. مقایسه نتایج نشان می‌دهد آرایش لوله‌ها مسیر زمانی و الگوی مکانی تحول بستر را تغییر می‌دهد.
کلیدواژه ها
FLOW-3D، لوله‌های مجاور، آبشستگی موضعی، بستر رسوبی، انتقال رسوب.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی