مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر تعادل یافته (یادداشت تحقیقاتی)

در این مقاله به بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر متحرک با استفاده از نرم‌افزار ssiim پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر می‌باشد که یک آبشکن t شکل و با نسبت طول بال به جان معادل 1 در موقعیت 45 درجه از ساحل خارجی (برای تعیین الگوی جریان) قرار گرفته است و برای تعیین الگوی آبشستگی نسبت طول بال به جان آبشکن متفاوت و از 25/0 تا 25/1 برابر در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج حاصل از مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار 1ssiim با داده‌های آزمایشگاهی نشان دهنده مطابقت مطلوب بود. تغییرات نیمرخ عرضی بستر ناشی از اثر طول بال به جان آبشکن، تغییرات عمق آبشستگی بیشینه و همچنین مولفه‌های سه بعدی سرعت جریان در مقاطع مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقدار آبشستگی برای نسبت طول بال به جان معادل 25/1، کمترین مقدار را دارد و محدوده تغییرات عمق آبشستگی بیشینه بین 29/1 تا 42/1 برابر عمق جریان در بالادست می‌باشد. همچنین مشاهده شده که در پایین‌دست آبشکن دو گردابه که جهت یکی از آن‌ها ساعتگرد و دیگری پادساعتگرد است، به وجود می‌آید.