آبشستگی لوله های مستغرق تحت اثر جریان های غیر ماندگار

در این مقاله به بررسی تاثیر اندرکنش لوله جریان تحت اثر جریان های ناگهانی(سیلابی) با استفاده از مدل سازی فیزیکی بر روی تغییرات به وجود آمده در اطراف خطوط لوله پرداخته شده است. همچنین تغییرات هندسه حفره آبشستگی برای جریان های ناگهانی با ارتفاع های مختلف و سرعت های امواج منفرد متفاوت برای دو نوع بستر با اندازه متوسط3.1 میلی متر و 5.8 میلی متر و برای فلوم با شیب صفر و با شیب 0.062 بررسی شده است. همچنین تاثیر عمق نرمال اولیه بر آبشستگی جریانهای ناگهانی در نظر گرفته شده است.آزمایش در فلوم آزمایشگاهی به طول 10 متر ، عرض 0.5 متر، عمق 0.6 متر و با استفاده از لوله PVC به قطر cm 4 انجام شده است. جهت رفع خطاها وبه منظورافزایش دقت در آزمایش ها از فشارسنج دینامیکی شش کاناله همراه با Transducer و سیستم پردازش دیتا استفاده شده است. در نهایت کاهش عمق سرریز سبب نزدیکتر شدن سرعت ماکزیمم جریان غیر ماندگار به بسترشده در نتیجه منجر به افزایش عمق و طول حفره آبشستگی می شود. همچنین ریزدانه بودن بستر مزیت به حساب می آیدکه با افزایش هد آب پشت دریچه حداکثر عمق حفره آبشستگی کاهش می یابد که در مقایسه با خاک درشت دانه تر نیز این موضوع مشاهده می شود. مشاهده می شود در هد 49 سانتیمتر و که شدیدترین جریان سیلابی است حداکثر عمق حفره آبشستگی بستر ریزدانه 23 % از بستر درشت دانه کمتر است و در بحرانی ترین حالت در هد 47 سانتیمتر، حداکثر عمق حفره آبشستگی سرریز کوچکتر 35 % از سرریز بزرگتر بیشتر است.

Keywords:

آبشستگی , جریان ناگهانی , خطوط لوله , مدل فیزیکی , فشارسنج دیجیتالی