رسول دانشفراز

سرریزها در مدیریت سیلاب‌ها و ایمنی سدها نقش حیاتی ایفا می‌کنند و بخش عمده‌ای از هزینه‌های ساخت سدها را به خود اختصاص می‌دهند. انتخاب سیلاب‌های با دوره‌های بازگشت بلند مدت برای طراحی سیلاب از اهمیت بالایی برخوردار است، اما در برخی موارد افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن به دلیل محدودیت‌های توپوگرافی غیرممکن می‌باشد. یکی از راهکارهای افزایش ظرفیت آبگذری سرریزها، استفاده از سرریزهای کنگره‌ای است که با افزایش طول مؤثر تاج سرریز در یک عرض معین، امکان عبور دبی بیشتری را با حفظ بار هیدرولیکی مشابه فراهم می‌آورد. در این تحقیق، عملکرد هیدرولیکی سرریز کنگره‌ای با استفاده از مدل عددی Flow3D و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که انجام مطالعات آزمایشگاهی معمولاً نیازمند صرف هزینه و زمان زیادی است، استفاده از شبیه‌سازی‌های عددی به‌منظور دستیابی به نتایج دقیق‌تر و قابل ‌اعتمادتر برای ارزیابی رفتار هیدرولیکی سرریز کنگره‌ای در اولویت قرار دارد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که نرم‌افزار Flow3D با استفاده از پارامتر‌های آماری,DC ,R2 RMSE به‌ترتیب برابر است با (9805/0، 9725/0 و 0142/0) که قادر است جریان عبوری از سرریزها را با دقت بالا مدل‌سازی کند. مقادیر به‌دست‌آمده ضریب دبی در Flow3D تطابق بسیار خوبی با داده‌های آزمایشگاهی کروکستون دارد و هم‌راستایی تقریبی این نتایج نشان‌دهنده دقت بالای مدل عددی است. علاوه بر این، در مقایسه با دبی‌های مختلف به‌طور مثال خطای نسبی محاسباتی مشاهده ‌شده برای دبی‌های 35/0، 6/0 و 44/0 (مترمکعب بر ثانیه) تقریباً 5/0 درصد محاسبه شده است، در حالی که برای دبی‌های 3/0، 4/0 و 57/0 به ترتیب خطاهایی معادل 8، 6 و 4 درصد مشاهده گردید. نتایج نشان می‌دهد که این ابزارها می‌توانند در تحلیل‌های هیدرولیکی دقیق و بهینه‌سازی طراحی سرریزها، سیستم‌های آبیاری و پدیده‌های دینامیک سیالاتی به‌طور مؤثری مورد استفاده قرار گیرند.