محاسبه ابعاد و آرایش بهینه صفحات مستغرق در دهانه های آبگیر با روش جهات امکانپذیر

یکی از روشهایی که در سالهای اخیر به منظور کنترل رسوب و جلوگیری از انباشت بار بستر در دهانة کانال آبگیر مورد توجه قرار گرفته است، نصب صفحاتی در دهانه آبگیر است. این صفحات که تحت عنوان صفحات مستغرق۲ نامیده می شوند با اندازه، تعداد و فواصل مختلف از یکدیگر در دهانه آبگیر نصب می شوند. وجود این صفحات در دهانه آبگیر، ایجاد تنش برشی عرضی در کف رودخانه کرده و انتقال رسوبات در جهت عرضی را سبب می شود. بررسیهای به عمل آمده در معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه های آبگیر ، توأم با آزمایشات متعدد با مدلهای فیزیکی، حدود مناسبی از ابعاد و فواصل کارگذاری صفحات را ارایه داده اند. بدیهی است تعیین اندازه و فواصل بهینه بین صفحات به نحوی که میزان رسوب گذاری به حداقل برسد مستلزم استفاده از روشها و تکنیکهای بهینه سازی است.
در این مطالعه، ضمن معرفی مدل هیدرودینامیکی و مدل بهینه سازی سیستم برای تعیین ابعاد و آرایش مکانی با توجه به غیر خطی بودن معادله حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه های آبگیر، روش بهینه سازی جهات امکانپذیر مورد استفاده قرار گرفته است. اندازه بهینة ارتفاع صفحات، فاصله بین آنها در جهت طول و عرض و زاویه تلاقی جریان با آنها تعیین شده است. با به کار گیری مقادیر بهینه به دست آمده در محاسبات وانگ و همکاران، پروفیل عرضی بستر در جلوی دهانه آبگیر محاسبه شده است. مقایسة نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از محاسبات وانگ و همکاران، عملکرد بهتر این صفحات را کنترل رسوبات بار بستر در شرایط بهینه شده تایید می کند.

غلام عباس بارانی
محمدجواد خان جانی
جمال احمدآلی

منبع : پایگاه اطلاعات علمی