هومن جانفشان عراقی - هیات علمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان
هادی لشکربلوک - کارشناس ارشد آب، عضو بخش تحقیق و توسعه شرکت مهندسین مشاور پرهون آبراهه

از جمله ابزارهایی که برای کاهش شیب کانال های انتقال آب بکار گرفته می شود، شیب شکن ها می باشند. در این مطالعه جریان آب بر روی شیب شکن قائم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در این زمینه مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی توسط محققان دیگر انجام پذیرفته است. مطالعات آزمایشگاهی به دلیل انجام در یک محدوده خاص، کامل نمی باشند. لذا سعی گردیده است تا با استفاده از تکنیک های مدل سازی حرکت آب بر روی شیب شکن، نحوه واکنش آب با سازه شیب شکن در حالات گوناگون که در آزمایشگاه ها انجام نشده و یا امکان انجام آن وجود ندارد، پیش بینی گردد. برای شبیه سازی ها از نرم افزار FLOW3D بهره گرفته شده است که مبنای محاسباتی آن روش VOF میباشد و ابزار قدرتمندی در دینامیک سیالات محاسباتی است. برای این منظور نتایج حاصل از این تحقیق برای اطمینان از صحت حل ابتدا با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج مدلسازی ها بیانگر دقت خوب مدلسازی ها با استفاده از FLOW3D می باشد. سپس شبیه سازی ها برای حالتهای دیگر در نرمافزار انجام شده تا تحقیقات در زمینه شیب شکن ها توسعه یابد. اثر افزایش ارتفاع شیب شکن، تغییر خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی حرکت آب از روی شیب شکن مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از نتایج شبیه سازی های مختلف و تعریف اعداد بی بعد، روابطی بین مشخصات هندسی و جریان آب بر روی شیب شکن و گردابه به وجود آمده پس از آن ارائه گردید. در پایان مشخص گردید که روابط ارائه شده در این تحقیق برای تعیین طول گرداب پس از شیب شکن از دقت خوبی برخوردار است.

شیبشکن قائم، طول جریان گردابهای، مدلسازی عددی، روش VOF، نرم افزار FLOW3D