مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستقر در قوس ۹۰ درجه با بستر تعادل یافته (یادداشت تحقیقاتی)

در این مقاله به بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر متحرک با استفاده از نرم افزار ssiim پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر می باشد که یک آبشکن t شکل و با نسبت طول بال به جان معادل 1 در موقعیت 45 درجه از ساحل خارجی (برای تعیین الگوی جریان) قرار گرفته است و برای تعیین الگوی آبشستگی نسبت طول بال به جان آبشکن متفاوت و از 25/0 تا 25/1 برابر در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی عددی با استفاده از نرم افزار 1ssiim با داده های آزمایشگاهی نشان دهنده مطابقت مطلوب بود. تغییرات نیمرخ عرضی بستر ناشی از اثر طول بال به جان آبشکن، تغییرات عمق آبشستگی بیشینه و همچنین مؤلفه های سه بعدی سرعت جریان در مقاطع مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقدار آبشستگی برای نسبت طول بال به جان معادل 25/1، کمترین مقدار را دارد و محدوده تغییرات عمق آبشستگی بیشینه بین 29/1 تا 42/1 برابر عمق جریان در بالادست می باشد. همچنین مشاهده شده که در پایین دست آبشکن دو گردابه که جهت یکی از آن ها ساعتگرد و دیگری پادساعتگرد است، به وجود می آید.