بررسی عددی الگوی جریان حول آبشکن در قوس 90درجه با بستر صلب

استفاده از آبشکن که روشی غیرمستقیم برای کنترل فرسایش سواحل می باشد مبتنی براصلاح الگوی جریان می باشد.این سازه ها که به صورت متقاطع یا عرضی ساخته می شوند از دیواره رودخانه به سمت محور جریان توسعه یافته و با انحراف دادن جریان اصلی از برخورد آن با دیواره جلوگیری نموده، با ایجاد جریان های چرخشی و کاهش سرعت متوسط در پایین دست خود موجبات ته نشینی رسوبات در مجاورت ساحل را فراهم می کنند که به مرور زمان این عمل موجبات توسعه و تثبیت بیولوژیک دیواره های رودخانه می شود. در این تحقیق به بررسی عددی الگوی جریان حول آبشکن با ضخامت 10 و 30 سانتی متر در موقعیت 45 درجه کانالی با قوس 90 درجه با نسبت انحنا RC/B=3 به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار fluent پرداخته شده است. مدل سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی فلوم دانشگاه تربیت مدرس صحت سنجی شده است. برای این تحقیق از مدل آشتگی k-ε و حل معادلات به روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد با افزایش ضخامت آبشکن، بعد از عبور از مقطعی که آبشکن وجود دارد مقادیر تنش برشی ماکزیمم بستر و همچنین مقادیر سرعت متوسط در عمق کانال نزدیک جداره داخلی و خارجی کانال کاهش می یابد . ارتفاع آب درمقطع عرضی حول هردو آبشکن نزدیک قوس خارجی بالاتر از قوس داخلی بوده اما ارتفاع آب در مقطع عرضی در همه مقاطع مورد بررسی با افزایش ضخامت بالاتر می رود.

کلیدواژه ها:

آبشکن ، قوس 90 درجه ، الگوی جریان ، مدلسازی عددی ، fluen