سمیه الیاسی - دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی ،کرمانشاه، ایران
افشین اقبال زاده - استادیار سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی ،کرمانشاه، ایران
میترا جوان - استادیار سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی ،کرمانشاه، ایران

آبشکن­ها یکی از انواع سازه های هیدرولیکی هستند که به منظور تثبیت جداره خارجی رودخانه­ها و هدایت جریان مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اهمیت شناخت الگوی جریان در اطراف آبشکن­ها، در تحقیق حاضر ابتدا الگوی جریان در اطراف آبشکن T شکل، مستقر در یک کانال قوسی ۹۰ درجه شبیه­سازی شد. این کانال دارای بستر صلب بوده و به ترتیب دارای شعاع انحنا و نسبت شعاع به عرض ۴/۲ و۴ است. برای شبیه­سازی الگوی جریان از نرم­افزار FLOW-۳D استفاده شده و سپس اثر تنگ­شدگی مقطع بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناخت پروفیل سطح آب از مدل سطح آزاد VOF۱و برای شبیه­سازی تلاطم جریان حول آبشکن از مدل آشفتگی RNG k-ɛ استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که نتایج عددی و آزمایشگاهی تطابق به نسبت مناسبی دارند. نتایج حاصل از شبیه سازی­های مختلف به ازای تنگ­شدگی­های ۱۰، ۲۰ و ۲۵ درصدی مقطع کانال بیان­گر این است که با افزایش تنگ شدگی مقطع، نوسانات سطح آب نیز بیش­تر شده و بیش­ترین ارتفاع در بالادست و کم­ترین ارتفاع در پایین دست مربوط به آبشکن با ابعاد بزرگ­تر است. علاوه بر این، گردابه ها نیز درطول بیش­تری از قوس در ناحیه پایین دست آبشکن ظاهر می شوند.

الگوی جریان, شبیه سازی عددی, قوس ۹۰ درجه, نرم افزارFLOW-۳D