مطالعه عددی بررسی تأثیر فاصله و زاویه آبشکن‌ها بر توزیع سرعت متوسط و موقعیت حداکثر سرعت در قوس 90 درجه ملایم
Subject Areas : Irrigation and Drainageیاسر اهلی 1 , مرتضی بختیاری 2 , مسیح مر 3
1 - گروه مهندسی رودخانه، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
2 - گروه مهندسی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
3 - گروه مهندسی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
Keywords:
Abstract :
استفاده از آبشکن به عنوان یکی از ساده ترین راهکارهای حفاظت از سواحل همواره مورد توجه مهندسین رودخانه بوده است. در تحقیق حاضر هدف، بررسی عددی تأثیر پارامترهای فاصله و زاویه قرارگیری آبشکن ها بر الگوی توزیع سرعت متوسط و موقعیت سرعت حداکثر در شرایط قوس 90 درجه ملایم بوده است بدین منظور از نرم افزار ANSYS CFXبرای شبیه سازی عددی رفتار جریان و جهت کالیبراسیون مدل یاد شده از نتایج داده های آزمایشگاهی برداشت شده سه بعدی سرعت در تحقیق بختیاری و همکاران (2013) استفاده شده است. متغیرهای تحقیق حاضر دو طول آبشکن معادل 15 و 25 درصد عرض کانال آزمایشگاهی، سه فاصله قرارگیری معادل 3 ، 5 و 7 برابر طول آبشکن، در دو زاویه قرارگیری قائم و جاذب در عمق 3 سانتی متر از بستر بوده است که در یک فلوم با نسبت 4 ، عرض 7/0 متر و عمق آب 12/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج صحت سنجی مدل حاکی از مطابقت مناسب میان نتایج مدل عددی و آزمایشگاهی می باشد. نتایج نشان می دهد در شرایط با افزایش فاصله میان آبشکن ها سرعت جریان میان آبشکن ها افزایش یافته و همچنین منجر به افزایش سرعت در دماغه آبشکن ها در حدود 75 سانتی متر در ثانیه می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد با قرارگیری آبشکن ها به صورت جاذب حداکثر سرعت به سمت قوس خارجی و داغه آبشکن ها کشیده می شود لذا در این حالت مخرب ترین حالت برای آبشکن ها می باشد.
Bakhtiari.M, Kashefipour S. M. and M. Ghomeshi (2012). investigation on effect of geometric parameters of spur dike and depth-placed riprap for protection of spur dike in 90° bend, Ph.D. thesis, Shahid Chamran university of Ahwaz, Iran.
Shaker. E, Kashefipour. S.M. (2014). Experimental investigation The Effect of Length,Angle location of Rectangular Spur Dike on velocity distribution and shear stress at 90 degree bend. Journal of scientific agriculture. 38, 3, pp: 1-12
Ghodsian, M. (2010). Investigation Scouring, sedimentation and flow pattern around the abutment at a 90 degree bend, Final report research plan, Water resource management of Iran.
Zahiri. J., Kashefipour. S. M., Shafaiebajestan, M and Ghomieshi, M. (2011). The Effect of riprap Geometric parameters at spur dike protection at 90 degree bend, Journal of science and irrigation Engineering. 35, 4, pp:49-58
Vaghefi, M. Ghodsiyan, M. Soleimani, B. and Akbari, M. (2014). Numerical investigation bend curvature radius on flow pattern around T-shape spurdike at 90 degree bend with rigid bed. Journal of water management, 7, 53.
Duan J, Li, H, Xudong, X and Wang, W. (2009). Mean flow and turbulence around experimental spur dike. advances in water resources , 32, pp: 1717-1725.
Ghodsian, M. and Vaghefi, M. (2009). Experimental study on scour and flow field in a scour hole around a t-shape spur dike in a 90° bend. International Journal of Sediment Research 24: 145-158.
Giri, S., Shimizu, Y. and Surajata, B. (2004). Laboratory measurement and numerical simulation of flow and turbulence in a meandering-like flume with spurs. Flow Measurement and Instrumentation, 15, pp: 301-309.
Huang, S. L., Jia, Y. F., Chan, H. C., and Wang, S. S. Y. (2009). Three dimensional numerical modeling of secondary flows
in a wide curved channel. Journal of Hydrodynamics, 21, 6, pp: 758–766.
Naji Abhari, M. Ghodsian, M. Vaghefi, M. and Panahpur, N. (2010). Experimental and numerical simulation of flow in a 90 degrees bend. Flow Measurement and Instrumentation 21, pp: 292-298.
Ramamurthy, A., Han, S., and Biron, P. (2013). Three-dimensional simulation parameters for 90° open channel bend flows. Journal of Computing in Civil Engineering, 27, 3, pp: 282–291.
Zhang, M. L., & Shen, Y. M. (2008). Three dimensional simulation of meandering river based on 3-D k − ε (RNG)
turbulence model. Journal of Hydrodynamics, 20(4), 448–455.
Yazdi, J. Sarkardeh, H. Azamathulla H.M. and Ghani, A.A. (2009). 3D simulation of ow around a single spur dike with free-surface. International Journal of River Basin Management, 8, pp: 55-62.
Yazdi, J., Sarkardeh, H. and Azamathulla, H. (2016). 3D simulation of flow around a single spur dike with free-surface flow” International Journal of River Basin Management, International Journal of River Basin Management, 8, 1, pp: 55–62.
