فرکانس تشدید امواج عرضی در اثر گرداب ناشی از برخورد جریان به موانع با آرایش های مختلف

عبور آب از بین موانع موجود در مسیر جریان همچون پایه های پل سبب ایجاد جریان های گردابی می شود. از هم پوشانی گرداب ایجاد شده از هر یک از موانع، امواج عرضی عمود بر جریان آب منتشر می شود. هنگامی که فرکانس نیروی گردابه با فرکانس طبیعی جریان برابر شود، پدیده تشدید رخ می دهد و امواج عرضی با بیشترین دامنه شکل می گیرد که می تواند امکان خرابی سازه را فراهم سازد. این امواج هم چنین می تواند به ته نشین شدن رسوبات معلق کمک کند. در این پژوهش، هدف بررسی و مقایسه فرکانس گردابه در آرایش های مختلف موانع موجود در مسیر آب در هنگام تشدید امواج آب و تاثیر متغیرهای مختلف جریان بر آن است. ازاین رو از یک فلوم مستطیلی جهت انجام آزمایش ها در دبی ثابت با به کارگیری موانع منشوری با مقطع مثلث در دو حالت برخورد جریان به ضلع و راس و موانع استوانه ای استفاده شده است. آزمایش ها در دو آرایش موازی و زیگزاگ در فواصل مختلف در دو حالت موانع مستغرق و آزاد صورت گرفت. با برداشت مشخصات جریان در دو نوع موج یک و دو، فرکانس موانع با فرکانس طبیعی جریان در آرایش ها و موانع مختلف مقایسه شد. در حالت آزاد نسبت به حالت مستغرق امواج با دامنه بیشتر شکل گرفته و فرکانس امواج آب به فرکانس گرداب ناشی از موانع نزدیک تر بوده است. در ادامه با به کارگیری روش های آماری و تجزیه وتحلیل داده ها، روابطی جهت تعیین عدد استروهال برای انواع موانع به دست آمد.

کلیدواژه ها:

امواج عمود بر جریان ، تشدید ، عدد استروهال ، فرکانس ، گردابه