مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان پیرامون آبشکن T شکل در قوس 90

Abstract

در این مقاله به اندازه‌گیری آزمایشگاهی میدان جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن1 T شکل مستقردر قوس 90 درجه پرداخته شده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی با شعاع انحنای ملایم انجام گرفته است. در اندازه‌گیری میدان جریان از دستگاه سرعت‌سنج سه‌بعدی ADV و در اندازه‌گیری توپوگرافی بستر از خطکش الکترونیکی استفاده شد. برای این هدف ابتدا آزمایش آبشستگی انجام شد و توپوگرافی قوس توأم با چاله آبشستگی تعادل یافته در اطراف آبشکن مستقر در زاویه 75 درجه برداشت شد و سپس الگوی سه‌بعدی متوسط زمانی سرعت اندازه‌گیری شد. مقایسه بین مؤلفه‌های سه‌بعدی سرعت در مقاطع مختلف انجام شد و تفاوت الگوی جریان در طول قوس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مشاهده‌ها بیانگر وجود تأثیر آبشکن و توپوگرافی بستر در بر هم زدن الگوی جریان2 ثانویه و شکل‌گیری جریان ثانویه دوم در مقطع 30 درجه و در خلاف جهت جریان ثانویه اول است. همجنین جریان‌های ثانویه اصلی در جهت پیشروی شیب حفره آبشستگی شکل می‌گیرد و گردابه‌های افقی با جهت خلاف عقربه‌های ساعت و در بالا دست آبشکن در لایه‌های مختلف مشاهده می‌شود. همچنین آبشکن باعث انحراف مسیر سرعت بیشینه به سمت ساحل داخلی می‌شود.