مطالعه ي عددي اثر شكل طوق پايه پل بر ريخت شناسي فرسايش بستر

Numerical Study of the effect of collar shape on bed scour morphology around the bridge pier

وقوع آبشستگي دراطراف پايه هاي پل يكي ازعمده ترين دلايل تخريب پل ها است. در حال حاضر روش هاي مختلفي براي جلوگيري از آبشستگي پايه پل وجود دارد. يكي از اين روش ها، نصب صفحه محافظ (طوق) دراطراف پايه پل مي باشد. طوق-ها بستر را درمقابل سيستم گرداب اطراف پايه محافظت كرده و ميزان آبشستگي را كاهش مي دهند. درتحقيق حاضر، به بررسي الگوهاي آبشستگي اطراف پايه هاي استوانه اي پل با استفاده از طوق هاي مختلف مربع، دايره و لوزي شكل، با استفاده از نرم افزار Flow 3D كه نرم افزار تحليل ميداني است پرداخته شده است. مدل آشفتگي كه براي اين منظور استفاده شده است، مدل RNG مي‌باشد كه از روابطي نظير روابط موجود در مدل K-Ԑ استفاده مي كند. و تعيين پروفيل سطح آزاد جريان به كمك مدل VOF انجام مي‌شود. در اين مدلسازي ، به بررسي الگوهاي آبشستگي اطراف پايه هاي استوانه اي پل با استفاده از طوق هاي مختلف مربع، دايره و لوزي شكل، به كمك داده هاي آزمايشگاهي از قبيل، 5 دبي مختلف و با مصالح بستر با قطر متوسط 8/1 ميلي متر و... پرداخته شد. طوق هاي به كار رفته در آزمايش ها، به تناسب قطر پايه، به اندازه ي دو برابر قطر پايه در نظر گرفته شده اند، و در ادامه به مقايسه ي نتايج آزمايشگاهي و نرم افزاري پرداخته خواهد شد. تا ميزان تفاوت و يا عدم تفاوت مدل سازي نرم افزاري و آزمايشگاهي معين گردد.