مطالعه عددی اثر اندرکنش پایه پل و تکیه‌گاه مستطیلی بر خصوصیات جریان

یکی از مسائل مهم در طراحی پل‌ها، بررسی اثر مجاورت تکیه‌گاه و پایه پل بر خصوصیات جریان پیرامون آنها است. در تحقیق حاضر از نرم‌افزار flow 3d برای مدل‌سازی عددی در یک کانال مستطیلی شامل یک تکیه‌گاه مستطیلی در دو وضعیت حضور تک‌پایه و جفت‌پایه استوانه‌ای استفاده شده است. جهت صحت‌سنجی اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، ﻣوﻟﻔﻪﻫﺎی ﺳﻪ ﺑﻌﺪی ﺳﺮﻋﺖ ﺟﺮﯾﺎن ﭘﯿﺮاﻣﻮن ﺗﮑﯿﻪﮔﺎه و پایه پل از نتایج دو آزمایش معتبر استخراج شد. پس از مقایسه بین مقادیر اندازه‌گیری شده و عددی، مدل rng برای تکیه‌گاه و پایه پل به ترتیب با داشتن ضریب تعیین (0.9634 = r2) و (0.8707 = r2) نسبت به دو مدل آشفتگی k e و les از عملکرد بهتری برخوردار بود. برخی خصوصیات جریان، شامل انرژی آشفتگی و تنش برشی بستر بررسی شدند. افزایش انرژی آشفتگی جریان نسبت به مدل شاهد در هر دو مدل شامل تکیه‌گاه مستطیلی در مجاورت تک‌پایه و جفت‌پایه، یکسان و 3 برابر به دست آمد. همچنین افزایش پارامتر تنش برشی بستر نسبت به مدل شاهد در مدل شامل تکیه‌گاه مستطیلی در مجاورت تک‌پایه بیشینه و 4 برابر برآورد شد. بررسی پارامتر فاصله بین دو سازه تکیه‌گاه مستطیلی و پایه پل با لحاظ مدل شاهد و نتیجه کارهای قبلی محققین نشان داد که فاصله نزدیک از ایمنی خوبی برخوردار است.