بررسی آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه در حالت مستغرق

در این تحقیق تأثیر طول، موقعیت استقرار و نسبت استغراق آبشکن های t شکل (نسبت ارتفاع آب بالای آبشکن به عمق جریان در محل آبشکن) مستقر در قوس 90 درجه بر میزان آبشستگی اطراف آنها و تغییرات توپوگرافی بستر در حالت مستغرق بررسی شده است. برای این منظور از یک فلوم مستطیلی به عمق 70 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر و با شعاع مرکزی 4/2 متر استفاده گردیده است. کانال اصلی شامل دو مسیر مستقیم است که یکی به طول 1/7 متر در بالادست و دیگری به طول 2/5 متر در پایین دست قرار دارند و توسط یک قوس 90 درجه توسعه یافته (r/b=4) به هم متصل شده اند. کف کانال از رسوبات به قطر 28/1 میلیمتر و به عمق 35 سانتیمتر پوشیده شده است. آزمایشات تحت جریان با دبی ثابت 25 لیتر بر ثانیه انجام شده است. به منظور بررسی اثر طول آبشکن، از سه آبشکن با طول های 6، 9 و 12 سانتیمتری در موقعیت 45 درجه و در نسبت استغراق 15 درصد، تحت شرایط آستانه حرکت استفاده شد. جهت بررسی اثر موقعیت استقرار آبشکن، یک آبشکن 6 سانتیمتری در موقعیت های 30، 45، 60 و 75 درجه نصب شد و تحت نسبت استغراق 15 درصد آزمایشاتی انجام شد. همچنین به منظور تعیین اثر نسبت استغراق آبشکن، یک آبشکن 12 سانتیمتری در موقعیت 45 درجه نصب و تحت سه نسبت استغراق 5، 15 و 25 درصد آزمایشاتی انجام گرفته است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول آبشکن به علت تنگ شدگی مقطع و در نتیجه افزایش سرعت، عمق ماکزیمم آبشستگی افزایش می یابد. با تغییر موقعیت استقرار آبشکن به سمت انتهای قوس، به دلیل افزایش مولفه عرضی سرعت و همچنین قدرت جریان ثانویه، ابعاد چاله آبشستگی گسترش می یابد. همچنین به نظر می رسد با افزایش نسبت استغراق آبشکن، آشفتگی جریان در اطراف آبشکن به علت افزایش ارتفاع جریان رو به پایین در پشت جان آبشکن افزایش یافته و باعث افزایش عمق آبشستگی بیشینه می شود.