بررسی قدرت گردابه ها در بالادست دریچه کشویی

تحقیق حاضر با هدف ارائه راهکار جهت رفع گرداب‌های تشکیل شده در بالادست دریچه‌کشویی توام با افزایش ضریب‌دبی عبوری از این سازه انجام گرفت. برای نیل به این هدف، ، تاثیر آستانه با اشکال هندسی نیم‌استوانه، استوانه، هرمی و مکعب‌مستطیلی در عرض‌های متفاوت 5، 7، 10، 15 و 20 سانتی‌متر در زیر دریچه‌کشویی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که ورود هوا به درون سیال به‌دلیل آبگیری دریچه‌کشویی از لایه‌های سطحی، تشکیل پدیده گرداب در پروفیل جریان را منجر می‌شود. بقای مومنتم زاویه‌ای در محل بازشدگی دریچه سبب ترکیب مولفه قائم و افقی سرعت در نزدیکی دریچه‌کشویی می‌گردد. همچنین نتایج نشان داد که جایگذاری آستانه در زیر دریچه‌کشویی با افزایش مولفه افقی سرعت، تشکیل گردابه با قطر بزرگ‌تر را به گردابه‌هایی با انتهای خطی تبدیل می‌کند. تغییرات ناچیز در شکل ظاهری گرداب‌ها با تغییر در هندسه آستانه نشان داد که می‌توان از تاثیر هندسه آستانه بر گردابه‌ها صرف نظر نمود.