تحلیل آزمایشگاهی اثرمتقابل جریان یک‌سویه و باله بر مکانیزم خوددفنی خطوط لوله

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 علوم ومهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد - ایران

3 فارغ التحصیل دکترای سازه های آبی ، پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد

doi
چکیده

جهت تحریک خوددفنی مصنوعی لوله با هدف تأمین شرایط ایمن برای خطوط لوله انتقال در بستر فرسایش­پذیر می‌توان از صفحه نصب شده در بالای خط لوله به نام اسپویلر یا باله استفاده کرد. بررسی عملکرد اسپویلر نصب شده بر روی لوله با قابلیت جابجایی طبیعی می­تواند تفاوت عمده­ای با تحقیقات قبلی داشته باشد. در این پژوهش آزمایشگاهی به بررسی پارامتر‌های موثر بر فرآیند خوددفنی لوله پرداخته شد. رابطه‌ای جهت برآورد عمق خوددفنی در حالت نشست طبیعی لوله پیشنهاد شد و مشخص گردید جابجایی لوله عمق آبشستگی را تا 54 درصد نسبت به لوله متصل به فلوم کاهش می­دهد. با تغییر ارتفاع اسپویلر(S) بر روی لوله این نتیجه حاصل گردید که بیش­ترین مقدار خوددفنی برای نسبت S=D(D قطر لوله) بوده و میزان آن در بستر ریزدانه معادل70 درصد قطر لوله و برای بستر درشت دانه این مقدار 67 درصد قطر لوله است. طول گسترش گردابه‌های دنباله‌ای در لوله با نشست طبیعی نسبت به لوله ثابت بیش­تر بوده و با نصب اسپویلر و ازدیاد ارتفاع آن افزایش می‌یابد. بیش­ترین افزایش طول گسترش گردابه‌های دنباله‌ای در اسپویلر به ارتفاع معادل قطر لوله می‌باشد. بیش­ترین میزان دفن‌شدگی نیز در زاویه نصب صفر درجه اسپویلر نسبت به محور قایم لوله اتفاق افتاد.