بررسی عددی اثر عرض شکاف بر الگوی جریان اطراف پایه پل

یکی از روش های کاهش آبشستگی، استفاده از شکاف در پایه­های پل می باشد. در این تحقیق جریان اطراف پایه پل استوانه ای شکل بدون شکاف و شکاف دار در بستر صاف توسط نرم افزار FLOW-۳D شبیه سازی گردید. برای بستن معادلات ناویراستوکس مدل­آشفتگی ε-𝑘 RNG مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا نتایج مدل عددی در خصوص پارامترهای سرعت و تنش برشی در حالت پایه بدون شکاف با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد، که تطابق نسبتا مناسبی را نشان داد. سپس اثر شکاف و عرض آن بر الگوی جریان در اطراف پایه بررسی شد. با افزایش عرض شکاف، جریان های چرخشی تشکیل شده در پایین دست پایه، تضعیف شده و در حالت شکاف با بیشترین عرض کاملا حذف شدند. با افزایش عرض شکاف، مقدار سرعت حداکثر ایجاد شده در مجاورت پایه کاهش یافته، ولی محل تشکیل آن نسبتا ثابت بود. همچنین بدلیل اینکه با افزایش عرض شکاف، در سرعت طولی جریان نزدیک شونده به پایه کاهش کمتری ایجاد می­گردید، الگوی تنش برشی در مجاورت بالادست پایه رفتاری مشابه حالت جریان بالا دست پایه نشان می­داد.

Keywords:

الگوی جریان , پایه پل , شبیه سازی عددی , شکاف , Flow-۳D