برآورد ضریب پسا برای آبشکنهای توریسنگی با درصد تخلخلهای متفاوت با استفاده از اندازهگیری آزمایشگاهی میدان جریان و حل معادلات ناویر استوکس
نویسندگان
1 گروه عمران- آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
2 دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
doi
10.22034/jcee.2020.10597چکیده
آبشکن ها دیواره های عرضی هستند که در کنار ساحل رودخانه، ساخته شده و به حفاظت دیواره ها کمک می کنند. از نظر هیدرودینامیکی، تقابل بین آبشکنهای متخلخل واقع در مسیر جریان و سیال اطراف آن پیچیده بوده و محاسبات نیرو بر روی آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از روش جدیدی، در ترکیب نتایج آزمایشگاهی با حل عددی، میدان سرعت جریان پیرامون آبشکنهای توریسنگی با تخلخلهای متفاوت، در آزمایشگاه اندازه گیری شده و با داشتن میدان جریان، بروش عددی، معادلات میانگین زمانی ناویر-استوکس (Time-Averaged Navier-Stokes equation) برای جریان آشفته حل می شوند و توزیع میدان فشار پیرامون آنها به دست می آید. سپس با استفاده از میدان فشار نیروی درگ (Drag force) وارد بر آبشکنها و ضریب درگ بررسی می شود. شبکه بندی این پژوهش از نوع شبکه بندی جابه جا شده پسرو سه بعدی غیریکنواخت می باشد. نتایج نشان داد که جدایش جریان برای آبشکنها با افزایش تخلخل کاهش مییابد. همچنین با افزایش درصد تخلخل، نیرو و ضریب درگ کاهش یافته و در نهایت ضریب دراگ براساس درصد تخلخل آبشکنها، با برازش منحنی درجه سوم ارائه شد.