بررسی سرعت جریان در آبشستگی تکیه گاه پل در مدل عددی فلوئنت و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

یکی از مهم ترین عوامل تخریب پل های رودخانه ای، آبشستگی در محل پایه و تکیه گاه پل میباشد. محاسبه آبشستگی در محل پایه وتکیه گاه پل با استفاده از مدل های آزمایشگاهی متداول بوده و اخیرا بدلیل برخی از محدودیت ها، استفاده از مدلسازی عددی مد نظرقرار گرفته است. در این تحقیق از نتایج آزمایشگاهی خزیمه نژاد و همکاران (1391 و 1392) برای شبیه سازی جریان بعد از آبشستگی،در مدل عددی Fluent استفاده گردیده است. در مدل آزمایشگاهی 1 ساعت پس از شروع آبشستگی جریان متوقف شده و بستر رسوبی با دوغاب سیمان تثبیت شده و در بستر تثبیت شده جریان با همان شرایط قبلی برقرار شده است. سرعت جریان در سه جهتطولی، عرضی و عمقی با استفاده از سرعت سنج الکترومغناطیسی در ارتفاع 9 سانتیمتر از کف بستر، شامل 156 نقطه اندازه گیری شد. برای انجام مدلسازی عددی، هندسه بستر تثبیت شده در زمان 1 ساعت پس از شروع آبشستگی توسط نرم افزار Gambit طراحی ومش بندی شد و پس از اجرای مدل در نرم افزار فلوئنت سرعت جریان در سه جهت طولی، عرضی و عمقی با استفاده از نرم افزارFluent محاسبه و با مدل آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج مدلسازی نشان داد سرعتهای محاسبه شده توسط مدل عددی Fluent با تقریب کمی برابر با سرعت های اندازه گیری شده در مدل آزمایشگاهی میباشد. در مدل عددی فلوئنت بیشترین تشابه سرعت جریان به سرعت جریان در مدل آزمایشگاهی را سرعت طولی داشته است.

Keywords:

آبشستگی , تکیه گاه پل , مدل آزمایشگاهی , سرعت سنجی , مدل عددی Fluent