بررسی ساختار جریان آشفته و تعیین فاصله در بین آبشکنهای متوالی

در این پژوهش، تاثیر فاصله گذاری بهینه میان آبشکنهای متوالی بر ویژگیهای هیدرولیکی جریان از جمله ناحیه سکون، تغییرات الگوی گردابه ای و رفتار جریان آشفته مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در یک فلوم آزمایشگاهی به طول مناسب و با شرایط کنترل شده انجام شد تا امکان تکرار پذیری نتایج فراهم گردد. در این آزمایشها آبشکنهای نفوذپذیر گابیونی و نفوذ ناپذیر در عرضهای مختلف (۲۰، ۳۰ و ۵۰ سانتی متر) به کار گرفته شدند. همچنین دبیهای گوناگون شامل ۲۹، ۴۹ و ۶۵ لیتر بر ثانیه و نسبتهای متفاوت استغراق اعمال گردید تا دامنه ای از شرایط جریان طبیعی رودخانه شبیه سازی شود. با بهره گیری از روش تزریق رنگ و رهگیری مسیر، اختلاط طول ناحیه سکون برای هر حالت اندازه گیری و تحلیل شد. نتایج نشان داد که با افزایش عرض سازه و دبی جریان، طول ناحیه سکون توسعه یافته و الگوی جریان تغییر محسوسی پیدا می کند. علاوه بر این، آبشکن های نفوذپذیر با تخلخل ۴۱ درصد به دلیل توزیع یکنواخت تر جریان ناحیه سکون بزرگ تری ایجاد کردند. در نهایت، فاصله بهینه هنگامی به دست آمد که مرز پایانی ناحیه سکون دقیقا در محل نصب آب شکن بعدی قرار گرفت. بر اساس داده ها رابطه ای تجربی استخراج شد که می تواند به عنوان راهکاری عملی در طراحی موثر سازههای کنترل فرسایش و مدیریت پایدار سواحل رودخانه ای به کار رود.

کلیدواژه ها:

آب شکن ، فاصله ، بهینه ، فرسایش ، سواحل ، گابیون ، ناحیه سکون ، نفوذ پذیری