آنالیز عددی تاثیر هندسه و موقعیت شکاف، بر پارامترهای شکست گردابه لطراف پایه های پل شکافدار با استفاده از نرم افزار Fluent

پل ها سازه های ارتباطی مهمی هستند که معمولاً بر روی رودخانه ها احداث می گردند. پایه پل ها، روی جریان اطرافشان، نحوه تشکیل گردابه ها و شکست آنها در منطقه سکون و به تبع آن بر نیروهای نوسانی وارد به پایه اثر گذار است. در این تحقیق از مدل Fluent برای شبیه سازی جریان در اطراف پایه های پل طوق و شکافدار در ابعادی نزدیک به واقعیت استفاده شد. جهت صحت سنجی مدل عددی، مقادیر ضریب درگ و عدد استروهال مربوط به پایه استوانه ای ساده با مشاهدات آزمایشگاهی و تحقیقات گذشته بررسی و مشخص گردید نتایج حاصل از مدل اغتشاش RNG-KƐ در عدد 〖2×10〗^5 با نتایج آزمایشگاهی تطابق نسبتاً خوبی دارد. همچنین در این تحقیق تاثیر هندسه و موقعیت شکاف بر پارامترهای شکست گردابه از جمله ضریب درگ و ضریب لیفت مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به نتایج حاصله در مورد این ضرایب بهترین هندسه و موقعیت شکاف که نیروهای وارد به پایه در آن به حداقل رسانیده شود تعیین گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که مقادیر ضرایب درگ و لیفت برای حالت شکافدار بهینه در مقایسه با حالت بدون شکاف در شرایط یکسان به ترتیب در حدود 5/8% و 100% کاهش پیدا می کند. افزایش نسبت طول به عرض شکاف با کاهش ضرایب درگ و لیفت همراه است و با کاهش عمق قرارگیری شکاف ضریب لیفت به صفر نزدیک می شود.

کلیدواژه ها:

پایه پل ، شکست گردابه ، موقعیت شکاف ، مدل اغشاش ، Fluent