مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان پیرامون آبشکن‌های سری ساده در کانال پیچان رودی با جداره شیب‌دار فرسایش‌پذیر

آﺑﺸﮑﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮑﯽ از ﻣﺮﺳﻮمﺗﺮﯾﻦ ﺳﺎزهﻫای ساماندهی رودخانه به ‌منظور ﮐﺎﻫﺶ ﻓﺮﺳﺎﯾﺶ ﺳﻮاﺣﻞ و کناره ‌های رودﺧﺎﻧﻪ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه است. این سازه‌ ها با طول و زاویه مناسب نسبت به راستای جریان از دیواره طبیعی رودخانه توسعه یافته، سبب انحراف جریان از کناره ‌ها و هدایت آن به‌سمت محور مرکزی رودخانه می‌شوند. در این پژوهش آزمایشگاهی، الگوی جریان پیرامون آبشکن ‌های سری ساده درکانال پیچان رودی با جداره شیب‌دار فرسایش ‌پذیر متشکل از سه قوس متوالی با زوایای 45، 90 و 45 درجه، برای دبی ‌های 40، 35 و 30 لیتر بر ثانیه مطالعه شده است. نتایج بیانگر این است که موقعیت برخورد اولین خط جریان در تراز نزدیک بستر به جداره داخلی قوس شماره 2 در دبی 40 لیتر بر ثانیه زودتر از دبی 35 لیتر بر ثانیه و در دبی 35 لیتر بر ثانیه زودتر از دبی 30 لیتر بر ثانیه صورت گرفته است. به‌ طوری ‌که موقعیت برخورد اولین خط جریان در تراز نزدیک بستر به جداره داخلی قوس شماره 2 در دبی ‌های 40، 35 و 30 لیتر بر ثانیه به‌ترتیب در زوایای 18-، 15- و 10- درجه نسبت به محور مرکزی قوس مذکور صورت گرفته است. در شرایط حضور آبشکن‌ها، ابعاد گردابه ‌ها با حرکت در عمق تغییر می‌کنند، به این صورت که با حرکت به سمت سطح آب در یک دبی ثابت، به ‌دلیل تمایل جریان به جداره خارجی، شیب دار بودن جداره قوس و افزایش سطح تماس طول آبشکن، ابعاد گردابه افزایش یافته است.

experimental study of the flow pattern around simple series spur dikes in meandering channel with erodible sloping wall

the spur dike has been known as one of the most common organizing constructs of the river to reduce the erosion of coasts and river banks. these structures are developed with the right lengths and angles towards the flow of the natural walls of the river that cause flow deviation from the sides and lead it toward the central river axis. in this experimental study, the flow pattern around the simple series spur dike in the meandering channel with a sloped erodible wall consisting of three consecutive arches with angles of 45, 90 and 45 degrees, has been studied for 40, 35 and 30 liter/sec rates. the results indicate that the collision position of the first line of flow in the near bed to the inner wall of bend no. 2 in discharge 40 liters per second earlier than discharge 35 liters per second and in discharge 35 liters per second earlier than the discharge 30 liter per second. so that the collision position of the first line of flow in the near bed to the inner wall of bend no. 2 in discharge, 40, 35 and 30 liters per second, respectively, in the -18, -15 and -10 degree sections compared to the central arc of the mentioned bend. in conditions of the presence of spur dikes, the vortex dimensions change with the depth of movement, so that moving towards the surface of the water in a fixed discharge, due to the tendency of flow to the outer wall, the slope of the bend wall and increasing the level of contact surface of the spur dike length, the vortex dimensions are increased.