بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی در اطراف گروه شمع

برای حل دقیق جریان و پیش بینی آبشستگی در اطراف پایه های پل نیاز به فهم دقیق الگوی جریان در اطراف آنها می باشد . با بینش کامل از جریان می توان با حل معادلات حاکم این میدان جریان را به طور کامل مدل کرده و به همراه حل معادلات انتقال رسوب و با تکیه بر پیشرفتهای چشمگیر در علم CFD یک روش دقیق برای تخمین آبشستگی موضعی در اطراف این نوع سازه ها بدست آورد . در این مطالعه الگوی جریان سهبعدی و آبشستگی تحت شرایط آب صاف در اطراف گروه شمع با استفاده از مدل عددی SSIIM شبیه سازی شده است . مدل عددی معادلات سهبعدی ناویر - استوکس را برای جریان به همراه مدل آشفتگی k-ε حل میکند . تنش برشی حاصل شده در بستر برای محاسبه غلظت رسوب نزدیک بستر و حل معادله انتقال - پخش برای رسوبات مورد استفاده قرار میگیرد . تغییرات در بستر با حل معادله پیوستگی برای سلولهای نزدیک بستر بدست میآید . با در نظر گرفتن حالت جریان انتقالی و حل همزمان جریان و محاسبات رسوب میتوان آبشستگی در اطراف گروه شمع را مدلسازی کرد . مدلسازی برای دو حالت بستر ثابت و متحرک در اطراف گروه شمع انجام شده است . در حالت اول الگوی جریان حاصل شده به وضوح مکانیزمهای حاکم بر آبشستگی در اطراف گروه شمع را نشان میدهد . در حالت دوم تغییرات بستر، آبشستگی و حداکثر عمق آبشستگی مدلسازی شده و نتایج با مقادیر آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته اند . شکل و عمق حفره آبشستگی حاصل شده از مدل عددی انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد .

کلیدواژه ها:

آبشستگی ، گروه شمع ، مدل عددی ، انتقال رسوب