بررسی پدیده های برگشت آب و پرش هیدرولیکی در پل های تاریخی با دینامیک سیالات محاسباتی

قرار گرفتن پل در آبراهه، مشخصات جریان را تغییر می دهد. اغلب این تغییرات از جزئیات هندسی پل ناشی می شوند. در معماری پل های تاریخی، قوس های نیمدایره و جناغی به عنوان هندسه دهانه به کار رفته است. پل های تاریخی میراث ارزشمندی هستند که شناخت آنها از جنبه تداوم فرهنگی اهمیت دارد. در این تحقیق، تاثیر سه هندسه دهانه مستطیلی، نیمدایره و جناغی بر پدیده های برگشت آب و پرش هیدرولیکی تحت شرایط جریان سطح آزاد و نیمه مستغرق با نرم افزار Flow-۳D مدلسازی عددی گردید و با نتایج آزمایشگاهی دانشگاه بیرمنگام صحت سنجی شد. تعیین موقعیت سطح آزاد با روش VOF و مدلسازی آشفتگی با روش K-ɛ دو معادله ای انجام پذیرفت. یافته ها نشان داد که هندسه نیمدایره از نظر میزان ایجاد خیزاب و تخریب ناشی از پرش هیدرولیکی در بستر، بر هندسه جناغی برتری دارد. گذشته از عوامل سازه ای و روشهای اجراء، یافته های تحقیق حاضر را می توان یکی از علل هیدرولیکی تحول هندسه دهانه از فرم جناغی به نیمدایره طی دوره صفویه تا قاجاریه دانست.

کلیدواژه ها:

Flow-۳D ، Backwater ، Hydraulic jump ، Flow-۳D ، Historical bridges ، Opening geometry ، برگشت آب ، پرش هیدرولیکی ، پل های تاریخی ، هندسه دهانه