الگوی جریان پیرامون گروه پایه دوتایی واگرا و موازی با جهت جریان در قوس با شعاع انحناء نسبی 5 با بستر صلب
کد مقاله : 1014-IHA
نویسندگان
Chonoor Abdi *1، محمد واقفب2، کوشیار لهسایی3
1دانشگاه خلیج فارس، دانشکده فنی مهندسی، گروه عمران
2دانشیار سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
3دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
چکیده مقاله
ساختار جریان در پیچانرودها پیچیده‌تر از رودخانه‌های با مسیر مستقیم است. اصلی‌ترین نیروی وارد بر جریان در قوس‌ها نیروی گریز از مرکزی است که هنگام ورود جریان به قوس بر آن اثر می‌گذارد. این نیرو باعث تغییر شیب عرضی سطح آب در قوس می‌شود. عدم برابری عمق آب در قوس بیرونی و داخلی باعث ایجاد گرادیان فشار جانبی در داخل قوس می‌شود. با غلبه این گرادیان فشار بر نیروی گریز از مرکز، جریان‌هایی در جهت عرضی درون قوس شکل گرفته که به جریان‌های ثانویه موسوم‌اند. با اضافه شدن جریان‌های ثانویه عرضی به جریان اصلی در طول مسیر، جریان حلزونی در قوس شکل می‌گیرد. این جریان حلزونی اصلی‌ترین نقش را در شکل‌‌گیری و توسعه تغییرات بستر و نیز چگونگی توزیع تنش برشی در کف کانال ایفا می‌کند. یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب پل‌ها، آبشستگی اطراف پایه‌های آنها می‌باشد. لذا به منظور جلوگیری و کاهش اثرات آن، شناخت مکانیزم آن لازم و ضروری می‌باشددر این تحقیق از مدل ANSYS برای بررسی الگوی جریان در اطراف پایه‌های پل واگرا مستقر در سه موقعیت مختلف از کانال قوسی، استفاده گردید.نتایج تحقیق نشان داد که مقدار بیشینه سرعت مماسی مثبت در تراز نزدیک بستر و در موقعیت استقرار پایه‌ها در زاویه 90 درجه، 25/28 و 80/11 درصد نسبت به استقرار در زاویه 60 و 120 درجه بیشتر است. با فاصله گرفتن از بستر و نزدیک شدن به سطح جریان، بیشینه سرعت مماسی مثبت در حالت قرارگیری پایه‌ها در دو موقعیت 60 و 120 درجه، به‌ترتیب 5/8 و 5/13 درصد افزایش داشته است.
کلیدواژه ها
کانتورهای سرعت، خطوط جریان، موقعیت پایه‌ها، سری پایه دوتایی واگرا، قوس ملایم، مدل عددی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی