بررسی اثر سازه هوادهی بر الگوی جریان و قدرت جریان ثانویه و توزیع تنش برشی در قوس ملایم ۹۰ درجه

یکی از روش ­های نوین حفاظت از قوس رودخانه ­ها استفاده از سازه هوادهی (Air bubble screen) است. در این مقاله به مطالعه تاثیر سازه هوادهی بر الگوی جریان و قدرت جریان ثانویه و تنش برشی بستر در یک قوس ملایم ۹۰ درجه همراه با سازه هوادهی پرداخته شده است. در انجام این آزمایش­ ها برای اندازه­ گیری سرعت از دستگاه سرعت ­سنج الکترومغناطیس سه­ بعدی استفاده شده است. مقایسه بین کانتورهای (Countors) سرعت طولی در طول قوس انجام شده و مقادیر قدرت جریان ثانویه و الگوی آن و همچنین تنش برشی بستر موردبررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که در حضور سازه هوادهی الگوی توزیع سرعت و تنش برشی اصلاح شده و مکان بیشینه سرعت و تنش برشی از قوس بیرونی دور شده و به میانه کانال منتقل می­ شود. الگوی جریان ثانویه نشان­ دهنده وجود یک سلول جریان ثانویه در خلاف جهت سلول ناشی از انحنا است و همچنین قدرت جریان ثانویه نیز کاهش یافت. با توجه به نتایج ارائه شده انتظار می­رود مکان وقوع بیشینه آب شستگی که منطبق بر مکان بیشینه سرعت و تنش برشی است از قوس بیرونی دور شده و به میانه فلوم منتقل شود.

کلیدواژه ها:

سرعت سنج سه بعدی ، قدرت جریان ثانویه ، الگوی جریان ، تنش برشی بستر ، سازه هوادهی