تاثیر زاویه آبگیری بر عمق استغراق بحرانی و قدرت گرداب

در مقاله حاضر به بررسی آزمایشگاهی تشکیل گرداب های سطحی در دهانه آبگیرها برای شرایط مختلف هیدرولیکی پرداخته شده است. در بخش اول این مطالعه، قدرت گرداب های پایدار تشکیل شده در آبگیرهای منفرد برای سه زاویه آبگیری عمودی، °45 و افقی در شرایط مختلف هیدرولیکی اندازه گیری شده است. برای انجام آزمایش های این بخش، از دستگاه سرعت سنج دینامیکی برای اندازه گیری سرعت مماسی گرداب استفاده شده است. قدرت گرداب های تشکیل شده در آبگیرها به وسیله عدد بی بعد گردندگی، برای شش عدد فرود و چهار عمق استغراق نسبی مختلف ارایه شده است. نتایج نشان داد که با کاهش زاویه آبگیری نسبت به حالت عمود، قدرت گرداب های تشکیل شده کاهش پیدا می کند. قدرت گرداب در آبگیرهای افقی نسبت به آبگیر عمودی به طور میانگین در حدود 31% کاهش پیدا کرده است. بر اساس نتایج به دست آمده رابطه‌ای برای تعیین عدد گردندگی گرداب های تشکیل شده در آبگیر برای هر زاویه آبگیری استخراج شده است. در بخش دیگر این مطالعه، آزمایش ها برای تعیین عمق استغراق بحرانی آبگیرهای منفرد انجام شده است. نتایج نشان می-دهد که با کاهش زاویه آبگیری نسبت به حالت عمود، عمق استغراق بحرانی آبگیر ها کاهش پیدا می کند، به طوری که کمترین عمق استغراق بحرانی برای زاویه آبگیری افقی رخ داده است. برای هر زاویه آبگیری معادله ای برای پیش بینی عمق استغراق بحرانی برحسب عدد فرود آبگیر ارایه شده است. همچنین نتایج به دست آمده با نتایج محققین دیگر مقایسه شده که از تطابق خوبی برخوردار است.