تاثیر زاویه استقرار آبشکن T شکل در قوس بر الگوی جریان با استفاده از مدل عددی (FLOW-3D)

نویسندگان

1 دانشیار سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

2 کارشناس ارشد مهندسی عمران، منطقه ده عملیات انتقال گاز ایران، بوشهر

3 دانشجوی دکتری مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

4 استاد هیدرولیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

doi
چکیده

در این تحقیق الگوی جریان پیرامون آبشکن T شکل مستقر در کانال قوسی 90 درجه با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D در شرایط تغییر موقعیت آبشکن در طول قوس (زوایه‌های: 15، 30، 45، 60 و 75 درجه) با بستر صلب مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی در شرایط مشابه (در زاویه استقرار 45 درجه) با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج این مقایسه نشان داد که نتایج عددی و آزمایشگاهی از تطابق نسبتا مناسبی برخوردارند. بنابراین پس از تایید صحت نتایج عددی، به بررسی خطوط جریان، طول نواحی جدایی و اتصال مجدد جریان و طول گردابه‌ها تحت تاثیر موقعیت‌های مختلف استقرار آبشکن پرداخته شد. نتایج حاصل از مدل­سازی عددی نشان داد که در لایه‌های نزدیک به کف و سطح آب، برای تمامی زوایای استقرار آبشکن به جز موقعیت 75 درجه، در پایین دست آبشکن یک گردابه پادساعت­گرد تشکیل شده است. علاوه بر این، با تغییر موقعیت آبشکن از ورودی کانال به سمت خروجی کانال، در لایه نزدیک به کف کانال بیش­ترین طول گردابه (به طول 7/4 برابر طول آبشکن) برای حالت استقرار آبشکن در موقعیت 15 درجه و کم­ترین طول گردابه (به طول 9/1 برابر طول آبشکن) در موقعیت 75 درجه رخ داده است.