بررسی عددی عملکرد صفحات مستغرق در پتانسیل آب‌شستگی و رسوب‌گذاری جریان کانال باز با تقاطع °90

تقاطع کانال های باز پدیدهای رایج در رودخانه ها، کانال های زهکش، شبکه های آبیاری و دیگر موارد می باشد. شکل گیری ناحیه جدایش در لبه پاییندست تقاطع (ناحیه با جریان های چرخشی و پتانسیل رسوب گذاری بالا) و نیز ناحیه انقباض در دیواره روبرویی تقاطع (ناحیه دارای سرعت های بالا و با پتانسیل آب شستگی زیاد) از مهمترین مشخصه های جریان در این کانال ها به حساب می آیند. تاکنون تحقیقات وسیعی در زمینه شناسایی الگوی جریان در این کانال ها و رفع مشکلات هیدرولیکی مذکور با کاربرد روش های مختلفی مانند اصلاح هندسه تقاطع، کاربرد دیوار جداکننده کانال جانبی، تغییر زاویه کانال جانبی و مانند آن، صورت گرفته است. در این تحقیق نیز استفاده از صفحات مستغرق به عنوان راه کاری به منظور کاهش آب شستگی و رسوب گذاری مورد بررسی کامل قرار گرفته است. بدین ترتیب که ابتدا مدل عددی یک نمونه آزمایشگاهی موجود تولید شده و نتایج آن صحت سنجی شده اند. در ادامه اثر راهکار مذکور بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای بهینه مربوطه (ارتفاع، چینش، تعداد و زاویه قرارگیری) ارائه شده است. نتایج این تحقیق کاهش قابل ملاحظه ای را در پتانسیل آب شستگی و رسوب گذاری جریان نشان می دهد. یک راهکار پیشنهادی، منجر به کاهش 89درصدی طول ناحیه جدایش و لذا تا حد زیادی کاهش پتانسیل رسوب گذاری گردیده است. همچنین، با بررسی نسبت دبی های مختلف کانال اصلی و جانبی، بهترین عملکرد صفحات در دبی نسبی 0/25مشاهده شده و کاربرد صفحات با ارتفاع بیش از نصف عمق جریان و/یا با زاویه بیش از 40درجه نسبت به راستای جریان اصلی، توصیه نمی گردد.