بررسی عددی تأثیر زوج آبشکنهای محافظ بر آبشستگی اطراف آبشکنهای سری
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی عمران دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
3 استادیار گروه مهندسی عمران- مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
4 گروه مهندسی عمران دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22125/iwe.2022.158505چکیده
از جمله روشهای کاهش خسارت سیل و کاهش سرعت جریان در نزدیکی ساحل، استفاده از آبشکنها است. در این مطالعه ابتدا انتقال رسوب و آبشستگی اطراف آبشکنهای سری در یک مدل آزمایشگاهی توسط نرم افزار Flow 3d شبیهسازی شده است. با توجه به نتایج از این مقایسه، میتوان تطابق خوب بین نتایج مدل عددی و آزمایشگاهی را مشاهده کرد. به طوریکه میزان خطای MAPE در اطراف آبشکن اول، برای نسبتهای U/Ucr برابر 75/0 و 85/0 و 95/0 به ترتیب برابر با 9 درصد و 79/13 درصد و 10/14 درصد میباشد (Ucr سرعت بحرانی). سپس در بالادست کانال از دو آبشکن محافظ با طولهای (10 و 20 سانتی متر)استفاده شده و اثرات این دو آبشکن بر روی آبشستگی اطراف آبشکنهای اصلی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش U/Ucr، حداکثر عمق آبشستگی اطراف آبشکنها افزایش مییابد، به طوریکه با افزایش 26 درصدی U/Ucr (از 75/0به 95/0)، افزایش حداکثر عمق آبشستگی اطراف آبشکنهای اول، دوم و سوم به ترتیب برابر 51، 400 و 116 درصد، میشود. هنگامی که زوج آبشکن محافظ با طولهای متفاوت به صورت همزمان به کار میروند، باعث کاهش شدید شدت برخورد جریان به دیواره و دماغهی آبشکن اصلی اول میشوند به همین دلیل ابعاد حفرهی آبشستگی در اطراف آبشکنهای اصلی کاهش یافته است بعلاوه حداکثر عمق آبشستگی اطراف آبشکنهای اصلی اول و دوم و سوم به ترتیب میزان 78، 42 و 79 درصد کاهش پیدا کردهاند (U/Ucr برابر با 85/