تحلیل عددی مکانیزم جریان آشفته اطراف پایه های پل مرکب

پایه های پل مرکب، ترکیبی از چند شمع، سرشمع و یک یا چند ستون در بالای سرشمع، به علت اندرکنش جریان و قسمتهای مختلف پایه، سازوکار پیچیده تری نسبت به تک پایه ها دارا می باشند. با وجود این پیچیدگی، اکثر مطالعات صورت گرفته روی پایه های پل مرکب بر آبشستگی حول پایه ها متمرکز بوده است. در مطالعه حاضر به مدل سازی عددی الگوی جریان حول پایه های پل مرکب، به منظور توصیف بهتر سازوکار جریان پرداخته شده است. به این منظور مدل سازی عددی در نرم افزار فلوتری دی انجام شد و پس از صحت سنجی مدل عددی، الگوی جریان، آشفتگی و تنش برشی حول پایه های بررسی گردید. مدل سازی ها نشان از وجود پدیده هایی چون ناحیه کم سرعت جریان در محدوده پایه های متوالی، وجود جریان گردابی حول محور قائم پس از پایه دارد. افزایش عمق جریان بالادست پایه ها و کاهش عمق جریان در محل برخورد جریان با ستون نیز در نتایج عددی مشاهده شد. جریان گردابی حول محور طولی کانال در پایین دست و جریان گردابی در محل اتصال سرشمع به ستون نیز از دیگر وبژگی های جریان حول پایه_های مرکب بود که مدل عددی آن را شبیه سازی نمود. نتایج مدلسازی عددی نشان داد بیشینه تنش برشی اطراف اولین پایه مقابل جریان رخ داده و بیشینه شدت آشفتگی در محل برخورد به اجزای پایه مرکب بوده است. همچنین پدیده حفاظتی ردیف های بالادست پایه ها روی ردیف های پایین دست منجر به کاهش تنش برشی ردیف های دوم، سوم و چهارم پایه-ها نسبت به ردیف ماقبل خود به ترتیب برابر ۴۲، ۳۶ و ۳۱ درصد و کاهش سرعت برآیند ۱۷، ۱۰ و ۵/۷ درصد شد.

کلیدواژه ها:

پایه پل مرکب ، جریان آشفته ، آبشستگی ، سازوکار جریان ، مدل سازی عددی