مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان پیرامون آبشکن‌های سری ساده در کانال پیچان رودی با جداره شیب‌دار فرسایش‌پذیر

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری عمران آب، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 عضو هئیت علمی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

4 استادیار، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.22092/ijwmse.2020.127612.1711
چکیده

آﺑﺸﮑﻦ ﺑﻪ­ﻋﻨﻮان ﯾﮑﯽ از ﻣﺮﺳﻮمﺗﺮﯾﻦ ﺳﺎزهﻫای ساماندهی رودخانه به­‌منظور ﮐﺎﻫﺶ ﻓﺮﺳﺎﯾﺶ ﺳﻮاﺣﻞ و کناره­‌های رودﺧﺎﻧﻪ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه است. این سازه‌­ها با طول و زاویه مناسب نسبت به راستای جریان از دیواره طبیعی رودخانه توسعه یافته، سبب انحراف جریان از کناره­‌ها و هدایت آن به‌سمت محور مرکزی رودخانه می‌شوند. در این پژوهش آزمایشگاهی، الگوی جریان پیرامون آبشکن­‌های سری ساده درکانال پیچان رودی با جداره شیب‌دار فرسایش­‌پذیر متشکل از سه قوس متوالی با زوایای 45، 90 و 45 درجه، برای دبی­‌های 40، 35 و 30 لیتر بر ثانیه مطالعه شده است. نتایج بیانگر این است که موقعیت برخورد اولین خط جریان در تراز نزدیک بستر به جداره داخلی قوس شماره 2 در دبی 40 لیتر بر ثانیه زودتر از دبی 35 لیتر بر ثانیه و در دبی 35 لیتر بر ثانیه زودتر از دبی 30 لیتر بر ثانیه صورت گرفته است. به‌­طوری­‌که موقعیت برخورد اولین خط جریان در تراز نزدیک بستر به جداره داخلی قوس شماره 2 در دبی­‌های 40، 35 و 30 لیتر بر ثانیه به‌ترتیب در زوایای 18-، 15- و 10- درجه نسبت به محور مرکزی قوس مذکور صورت گرفته است. در شرایط حضور آبشکن‌ها، ابعاد گردابه­‌ها با حرکت در عمق تغییر می‌کنند، به این صورت که با حرکت به سمت سطح آب در یک دبی ثابت، به­‌دلیل تمایل جریان به جداره خارجی، شیب­دار بودن جداره قوس و افزایش سطح تماس طول آبشکن، ابعاد گردابه افزایش یافته است.