اثر دبی انحرافی، شکل دهانۀ آبگیر، توپوگرافی و زبری بستر بر ابعاد جداشدگی جریان و تنش برشی در آبگیر جانبی

جداشدگی جریان و شکل­گیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوب‌گذاری در قسمت­هایی از کانال اصلی و آبگیر می­شود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می ­یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان به­صورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه می­شود و کاهش راندمان آبگیری را به­دنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ آبگیری یکی از موضوع ­های مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، اثر توپوگرافی بستر بر ابعاد جداشدگی جریان در آبگیر 55 درجه با ورودی تیزگوشه و گردگوشه در چهار نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 به ­صورت آزمایشگاهی بررسی و نتایج آن با نتایج تحقیقات پیشین محققان مقایسه شد. تأثیر زبری و وجود صفحه­ های مستغرق بر مقدار تنش برشی داخل آبگیر در حالت ورودی تیزگوشه و گردگوشه نیز بررسی گردید. نتایج تحقیقات نشان می ­دهد در نسبت دبی انحرافی بالا و ورودی گردگوشه، ابعاد جداشدگی تا حدود 97 درصد نسبت به حالت تیزگوشه کاهش می ­یابد. در حالت تیزگوشه، با افزایش نسبت دبی انحرافی، طول ناحیۀ جداشدگی 20 درصد افزایش و عرض آن حدود 70 درصد کاهش می­یابد. علاوه بر این، وجود رسوب باعث کاهش طول و به‌خصوص عرض جداشدگی جریان می­شود. مقدار تنش برشی در حالت ورودی گردگوشه کمتر است تا در حالت ورودی تیزگوشه. در حالت بدون نصب صفحه˓ تنش برشی بیشتر است تا در حالت با نصب صفحه؛ و با نصب صفحۀ مستغرق با آرایش موازی و زیگزاگی و زاویه­ های 10 و 30 درجه، تنش برشی در نقاط عرضی یکنواخت می­شود که نشان می­دهد صفحات به کاهش جریان‌های چرخشی و کاهش تغییرات سرعت کمک کرده ­اند.