نقش عدد فرود جریان بر مولفه 3 بعدی سرعت در قوس 90 درجه توام با آبشکن T شکل مستغرق

آبشکن ها یکی از سازه های هیدرولیکی است. که می توان از آن برای کنترل فرسایش کناره های یک راه حل مناسب دانست زیرا براثر جریان در ساحل خارجی قوس، فرسایش بیشتری ایجاد می گردد. همچنین در رودخانه های پیچرودی یکی از مواردی است که الگوی جریان در آن بسیار پیچیده و مهم است. در آبشکن ها برای کاهش فرسایش موضعی و جلوگیری از حالت فرسایشی می بایستی قسمت دماغه را پهن تر درنظر گرفت تا آبشکن به شکل T شکل در آید. در این مقاله آبشکن مستغرق 25 درصد و در موقعیت 45 درجه مستقر در قوس 90 درجه با بستر صلب و با استفاده از نرم افزار Flow-3D و با نسبت شعاع به عرض برابر با 4 و با تغییر عدد فرود مختلف 0/2، 0/34، 0/45 و 0/6 و با دبی ثابت 25 لیتر بر ثانیه پرداخته شده است. نتایج بیانگر اینست که در مقطع طولی در فاصله نزدیک به قوس خارجی با افزایش عدد فرود، گردابه ای که در بالادست جان تشکیل شده است از ابعاد آن کاسته می شود. همچنین با افزایش عدد فرود گردابه ای که در پایین دست جان آبشکن تشکیل شده با افزایش عدد فرود مکان آن بسمت بالادست تغییر می یابد. همچنین با افزایش عدد فرود سرعت عمقی نیز افزایش می یابد. با بررسی شکل ها مشاهده شده، سرعت عرضی در نزدیکی قوس داخلی در سطح نسبت به بستر بیشتر می باشد که با فاصله گرفتن از قوس داخلی بیشترین میزان سرعت عرضی را در بستر کانال مشاهده می گردد و با افزایش عدد فرود سرعت عرضی نیز افزایش می یابد.

Keywords:

آبشکن مستغرق , الگوی جریان , تغییرات سرعت عرضی , مولفه 3 بعدی سرعت , نقش عدد فرود