اثر جانمایی نازل بر آبشستگی موضعی ایجاد شده توسط جت‌های دیواره‌ای

در مقالۀ حاضر نتاج به دست آمده از 40 آزمایش در زمینۀ آبشستگی توسط جت‌های دیواره‌ای افقی سهبعدی بیان شده است که در این آزمایش‌ها از سه عدد فرود ذره متفاوت در محدودۀ 3.9 تا 6.6 و تا پنج نسبت استغراق در محدودۀ 4 تا 15 برابر ابعاد جت، برای سه نازل با فواصل محوری متفاوت در محدودۀ فاصلۀ بی‌بعد 17.3 تا 0.5 از دیوارۀ کانال استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا سازوکار آبشستگی ناشی از این سه جت را شرح داده و سپس اثر نزدیک‌شدن جت به دیوارۀ کانال در شرایط مختلف عمق پایاب و عدد فرود ذرات بر ابعاد حفرۀ آبشستگی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز نتایج آن با نتایج مطالعات پیشین اعتبارسنجی شده است. مشاهدات آزمایشگاهی و نتایج به دست آمده نشان داد که نزدیک شدن فاصلۀ نازل به دیوارۀ کانال سبب انحراف جت به سمت دیوارۀ نزدیک و ایجاد عدم تقارن در جریانهای شکل گرفته در طرفین جت خروجی شده است که این موارد بر آبشستگی ایجاد شده موثر بوده و با نزدیک‌شدن فاصلۀ جت به دیوارۀ کانال عمق حداکثر آبشستگی دارای روند افزایشی است به طوری که بیشترین عمق حداکثر آبشستگی ایجاد شده نیز توسط جت مماس به دیوارۀ کانال پدید آمده است. همچنین روند تغییرات پارامترهای طولی آبشستگی با نزدیک‌شدن فاصلۀ جت به دیواره، دارای روند کاهشی بوده و در اکثر موارد کمترین مقادیر آن توسط جت مماس به دیوارۀ کانال ایجاد شده است. همچنین در تایید مطالعات پیشین مشخص شد که پارامتر عمق پایاب بر پارامترهای طولی آبشستگی اثرگذار است. با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان گفت که اثر پارامتر محل قرارگیری جت بر ابعاد حفرۀ آبشستگی محسوس بوده و می‌تواند به عنوان یک پارامتر موثر در مطالعات آبشستگی توسط جت‌های دیواره‌ای مطرح شود.

nozzle location effects on scour due to wall jets

The result of 40 experiments in the field of scouring by three dimensional wall jets were conducted in this paper. Experiments were carried out at the different values of densimetric Froude number that ranges was 3.9 to 6.6, a range of tailwater condition was 4 to 15 times the dimensions of the jet and for the three same crosssection nozzle with different dimensionless axial distance from the channel wall in ranges of 0.5 to 17.3. At first in this paper the scour mechanism caused by the wall jets was described. The effect of jet distance to the channel side wall was also investigated. The results of the paper verified with the previous studies. Laboratory observations and results show that the nozzle distance from the channel side wall caused the jet deviation towards the near wall and asymmetric in flow regimes. The factors has significant influence on scour due to jets as the maximum scour depth increased by decreasing of the distance of the nozzle to the side wall. Also in most cases the scour longitudinal parameters decreases by increasing the distance of the nozzle to the side wall. It was found that tailwater depth has an influence on scour longitudinal parameters. According to the results it can be note that the effect of jet location on scour is significant and can be considered as an effective parameter in scour cause by wall jets.