کنترل آبشستگی پایه استوانه ای توسط نیروی لورنتس

تغییر الگوی جریان سیال یکی از روشهای کنترل آبشستگی در پایه های پل است . تحقیق حاضر به تاثیر کنترل فعال بر کاهش آبشستگی موضعی مدل فیزیکی یک پایه استوانه ای به واسطه نیروی الکترومغناطیس لورنتس می پردازد. از پایه استوانه ای به قطر ۲۵ میلی متر و ارتفاع ۳۰۰ میلی متر مجهز به عملگرالکترومغناطیس با چیدمان نواری قطعات الکترود مسی و آهنربا دائمی نئودیم -بور با القای مغناطیسی ۱۵/۰ تسلا استفاده شد. آزمایش ها در آب زلال و شدت جریان نسبی سیال (U/Uc) ۹/۰ برای دو دانه بندی با قطر متوسط ۲/۰ و ۳/۰ میلی متر در حضور نیروی لورنتس و در دو جهت روبه بالا و روبه پایین در سیال سدیم هیدروکسید با رسانایی ۳ زیمنس برمتر و با اعمال ولتاژ ثابت ۳۰ ولت در مدت زمان یک ساعت انجام شد. با تنظیم جهت نیروی لورنتس موافق نیروی ثقل ، شتاب افزاینده به جریان پایین رونده وارده شده و موجب افزایش سرعت جریان سیال پایین رونده و افزایش ۱۰درصدی طول، عرض و عمق بالادست چاله آبشستگی شد. با تنظیم جهت نیروی لورنتس مخالف جهت نیروی ثقل ، شتاب کاهنده به جریان پایین رونده اعمال شده و باعث کاهش سرعت جریان سیال پایین رونده، کاهش ۱۰ درصدی طول، عرض و عمق بالادست چاله آبشستگی شد.

کلیدواژه ها:

آبشستگی موضعی ، پایه استوانه ای ، کنترل الگوی جریان سیال ، عملگر الکترومغناطیس ، نیروی لورنتس