بررسی الگوی جریان پیرامون آبشکن های قائم در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

به منظور محفاظت سواحل و جلوگیری از فرسایش آنها از سازه آبشکن استفاده می شود. اهمیت این سازه ها در قوس خارجی رودخانه ها نمود بیشتری پیدا می کند، چرا که در این محدوده از رودخانه جریان های ثانویه درگیر شده و به تبع آن ساحل فرسایش پیدا می کند. در تحقیق حاضر هدف، بررسی الگوی جریان پیرامون سری آبشکن های قائم در قوس 90 درجه ملایم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی است. به منظور شبیه سازی رفتار پیچیده سطح آب از روش حجم سیال و از مدل آشفتگی realizable k-ɛ استفاده شده است. و جهت صحت سنجی نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. . دو طول آبشکن معادل 15 و 25 درصد عرض کانال آزمایشگاهی، دو فاصله قرارگیری معادل 3 و 5 برابر طول آبشکن، در دو عمق 3 و 9 سانتی متر از بستر و در دبی 25 لیتر در ثانیه در یک فلوم با نسبت 4r/b= ، عرض 7/0 متر و عمق آب 12/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان می دهد، تطابق خوبی بین نتایج مدل عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. همچنین نتایج نشان می دهد که حضور آبشکن ها در قوس موجب تمایل حداکثر سرعت متوسط به سمت قوس داخلی در بخش ورودی قوس، سپس به سمت میانه کانال منحرف می گردد. افزایش طول آبشکن ها و دبی سبب افزایش سرعت می شود ولی تاثیری در وقوع سرعت حداکثر ندارد بطوریکه در تمامی آرایش قرارگیری آبشکن ها در زاویه 71 تا 81 درجه رخ داده است.