پدیده‌های آشفتگی جریان در رسوبشویی تحت ‌فشار با توسعه مجرای تخلیه‌ کننده تحتانی در مخزن سد

در رسوبشویی تحت فشار مخلوط آب و رسوب توسط مجرای تخلیه‌کننده تحتانی از مخزن سد تخلیه می شود و حفرهای از آبشستگی به شکل مخروط جلوی تخلیه کننده بوجود آمده و توسعه می‌یابد. در تحقیق حاضر، تاثیر توسعه مجرای تخلیه‌کننده تحتانی در مخزن و تحلیل آماری آشفتگی نزدیک کف در این فرآیند مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات با عمق و دبیهای مختلف جریان در طول‌های مختلف توسعه مجرا به منظور تعیین ژئومتری مخروط رسوبشویی طراحی و انجام گردید و برای بررسی پدیدههای آشفتگی، برداشت سرعت جریان با استفاده از دستگاه سرعت‌سنج صوتی داپلر صورت گرفت. نتایج نشان‌دهنده تاثیر مثبت و محسوس توسعه مجرا در مخزن بر ابعاد مخروط رسوبشویی است، به طوریکه توسعه به میزان 5/0،1و 5/1 برابر ارتفاع رسوبات در مخزن موجب افزایش طول مخروط رسوبشویی به میزان 48، 83 ،113 درصد و افزایش حجم مخروط به میزان 50، 74 و 96 درصد نسبت به حالت بدون توسعه مجرا میگردد. بررسی پدیده های آشفتگی نزدیک کف نیز نشان داد که در درون مخروط رسوبشویی احتمال وقوع پدیده های جاروبی و بیرونرانی بیشتر از پدیده های اندرکنش روبه بیرون و رو به داخل هستند و زاویه اعمال نیروی لحظه ای ناشی از این پدیده‌ها بر کف مخروط رسوبشویی با کاهش فاصله از دهانه ورودی مجرای تخلیه کننده کاهش و قدرت جریان افزایش می یابد. همچنین با افزایش طول مجرای تخلیه کننده در مقاطع متناظر هم، احتمال وقوع پدیده های جاروبی و بیرونرانی افزایش و میزان زاویه اعمال نیروی متلاطم کاهش می یابد.