محمد واقفی

قرارگیری پایه های پل در مسیر جریان، الگوی سه بعدی و پیچیده ای از جریان را به وجود می آورند که باعث فرسایش بستر پیرامون آن می گردد. لذا شناخت هر چه بیشتر الگوی جریان پیرامون پایه های پل به طراحان و مهندسان برای دستیابی به طرح ایمن و قابل اطمینان کمک می کند. از این رو ضروری است تا تاثیر سازه های انحراف، به عنوان آبگیر جانبی بر الگوی جریان پیرامون پایه بررسی گردد. الگوی جریان در اطراف آبگیرهای جانبی، کاملاً سه بعدی و پیچیده می باشد و جانمایی آبگیر در قوس رودخانه باعث افزایش پیچیدگی این الگوی جریان می شود. یکی از پارامترهای مهم در طراحی آبگیرها میزان دبی انحرافی آبگیر نسبت به دبی اصلی می باشد. به همین علت در این تحقیق تاثیر دبی انحرافی آبگیرها در قوس بر تغییرات سرعت پیرامون پایه مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تاثیر مدل های آشفتگیK-εاستاندارد و RNG در شبیه سازی الگوی جریان با استفاده از نرم افزار SSIIM2 صورت گرفته و نتایج حاصل از دو مدل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. سپس به تأثیر دبی انحرافی آبگیر، در موقعیت 45 و 115 درجه از قوس بر الگوی جریان پیرامون پایه در موقعیت 90 درجه در کانال قوسی در بستر صلب پرداخته شد. در این مسأله ی خاص، بررسی ها حاکی از برتری مدل آشفتگیRNG نسبت به مدل آشفتگیΚ-ɛاستاندارد در پیش بینی پروفیل سرعت است و با نتایج آزمایشگاهی از تطابق بهتری برخوردار است. نتایج نشان می دهد، با افزایش دبی انحرافی مقدار بیشینه ی سرعت برآیند پیرامون پایه افزایش می یابد. سرعت مماسی در محل قرارگیری آبگیر کاهش یافته و سرعت شعاعی با افزایش دبی انحرافی، افزایشیافته است. سرعت مماسی با کاهش دبی انحرافی در بالادست پایه با قرارگیری آبگیر در موقعیت 45 و 115 درجه به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. با افزایش دبی انحرافی،خطوط جریان با تمایل بیشتری به سمت ساحل خارجی هدایت می شوند. همچنین حداکثر سرعت برآیند در پیرامون پایه و حداقل مقدار آن در نزدیکی ساحل داخلی رخ داد که با فاصله گرفتن از بستر وسعت آن افزایش یافت.