شبیه سازی عددی تاثیر شکل هندسی آبشکن های سری نفوذپذیر ۲۵ درصد بر الگوی جریان در قوس بیرونی کانال پیچانرودی با دو شعاع مختلف

در این پژوهش، تاثیر شعاع قوس کانال بر عملکرد آبشکن های سری نفوذپذیر ۲۵ درصد در کنترل الگوی جریان، به صورت عددی بررسی شده است. بدین منظور، دو قوس بیرونی کانال پیچانرودی با شعاع های ۳٫۵ و ۴٫۵ متر تحت دبی ثابت ۴۰ لیتر بر ثانیه شبیه سازی شده و نتایج آن ها با یکدیگر مقایسه گردید. شبیه سازی دوبعدی میدان جریان با استفاده از نرم افزار HEC-RAS ۲D انجام شد و آبشکن ها در چهار هندسه T، L، L معکوس و I به صورت سری در امتداد قوس نصب شد.شاخص های مقایسه شامل توزیع سرعت در قوس بیرونی، الگوی خطوط جریان و میزان کاهش میانگین سرعت نسبت به حالت بدون آبشکن بود. نتایج نشان داد که کاهش شعاع قوس از ۴٫۵ به ۳٫۵ متر، با وجود ثابت بودن دبی ۴۰ لیتر بر ثانیه، منجر به افزایش انحنا و تمرکز بیشتر جریان در نزدیک ساحل بیرونی می شود، در نتیجه، نقش آبشکن ها در کاهش سرعت در قوس بیرونی برجسته تر است. به طور خاص، در شعاع ۳٫۵ متر، میزان کاهش میانگین سرعت در ناحیه ساحل بیرونی برای همه هندسه ها بیشتر از شعاع ۴٫۵ متر بوده است و آبشکن T شکل در هر دو شعاع بهترین عملکرد را نشان داده، اما اثر آن در قوس ۳٫۵ متری چشمگیرتر است. به طور کلی، نتایج حاکی از آن است که در قوس های با شعاع کوچک تر، استفاده از آبشکن های نفوذپذیر مناسب می تواند به طور موثرتری از فرسایش ساحل بیرونی جلوگیری کرده و در طراحی سامانه های حفاظت سواحل مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

حفاظت سواحل و کناره ، شعاع قوس کانال ، HEC-RAS ۲D ، کانال پیچانرودی ، شبیه سازی عددی