تاثیر زاویه آبگیری بر عمق استغراق بحرانی و قدرت گرداب

در مقاله حاضر به بررسی آزمایشگاهی تشکیل گرداب های سطحی در دهانه آبگیرها برای شرایط مختلف هیدرولیکی پرداخته شده است. در بخش اول این مطالعه، قدرت گرداب های پایدار تشکیل شده در آبگیرهای منفرد برای سه زاویه آبگیری عمودی، °45 و افقی در شرایط مختلف هیدرولیکی اندازه گیری شده است. برای انجام آزمایش های این بخش، از دستگاه سرعت سنج دینامیکی به منظور اندازه گیری سرعت مماسی گرداب استفاده شده است. قدرت گرداب های تشکیل شده در آبگیرها بوسیله عدد بی بعد گردندگی، برای شش عدد فرود و دو عمق استغراق نسبی مختلف ارائه شده است. نتایج نشان داد که با کاهش زاویه آبگیری نسبت به حالت عمود، قدرت گرداب های تشکیل شده کاهش پیدا می کند. قدرت گرداب در آبگیرهای افقی نسبت به آبگیر عمودی بطور میانگین در حدود 31% کاهش پیدا کرده است. بر اساس نتایج بدست آمده رابطه ای به منظور تعیین عدد گردندگی گرداب های تشکیل شده در آبگیر برای هر زاویه آبگیری استخراج شده است. در بخش دیگر این مطالعه، آزمایش ها به منظور تعیین عمق استغراق بحرانی آبگیرهای منفرد انجام شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش زاویه آبگیری نسبت به حالت عمود، عمق استغراق بحرانی آبگیر ها کاهش پیدا می کند، به طوریکه کمترین عمق استغراق بحرانی برای زاویه آبگیری افقی رخ داده است. برای هر زاویه آبگیری معادله ای به منظور پیش بینی عمق استغراق بحرانی برحسب عدد فرود آبگیر ارائه شده است. همچنین نتایج بدست آمده با نتایج محققین دیگر مقایسه شده است که از تطابق خوبی برخوردار است.