بررسی عددی خصوصیات لایه حفاظتی سنگ چین پایین دست حوضچه های آرامش

باتوجه به اینکه در انتهای سازه هایی چون سرریز سدها، تنداب ها، آبشارها و دریچه ها بدلیل سرعت زیاد جریان نیاز به سازه ای برای استهلاک انرژی جریان و کاهش سرعت آن به منظور جلوگیری از فرسایش و حفاظت از تاسیسات پایین دست می باشد، باید از مستهلک کننده های انرژی استفاده کرد که یکی از این مستهلک کننده های انرژی حوضچه آرامش از نوع پرش هیدرولیکی می باشد که در آن با شکل گیری پرش-هیدرولیکی و عبور جریان از رژیم فوق بحرانی به رژیم زیر بحرانی انرژی مستهلک می شود. ولی حتی با به کار بردن این سازه ها استهلاک کامل انرژی در حوضچه آرامش اتفاق نمی افتد و بایستی مقداری از انرژی دورتر از خروجی حوضچه مستهلک شود. بنابراین ممکن است آبشستگی در پایین دست حوضچه آرامش اتفاق بیفتد. با توجه به اهمیت سازه حوضچه لازم است مطالعات فرسایش پایین دست آن انجام شود. بدین منظور در این تحقیق از طریق دینامیک سیالات محاسباتی در قالب روش تفاضل محدود بکار رفته در نرم افزار flow-3d پرش هیدرولیکی داخل حوضچه آرامش با حل معادلات پیوستگی و ناویراستوکس شبیه سازی شده است، همچنین برای در نظر گرفتن آشفتگی ها از مدل آشفتگیrng استفاده شده است. سپس آبشستگی پایین-دست حوضچه آرامش شبیه سازی شده است و تاثیر پارامتر های مختلف چون زاویه اصطکاک داخلی رسوبات و نحوه اجرای لایه حفاظتی بر میزان بیشینه عمق آبشستگی بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه-سازی با نتایج آزمایشگاه بیانگر دقت خوب مدل عددی flow-3d می باشد.