بررسي عددي تأثير ايجاد حفره در پايه پل بر خصوصيات جريان پيرامون پايه

در اين تحقيق براي درك بهتر ساز و كار عملكرد حفره و تأثير آن بر هيدروديناميك جريان پيرامون پايه، مدلسازي عددي جريان اطراف پايه پل با مقطع دايرهاي داراي حفره و بدون حفره، در شرايط بستر صلب صورت گرفته است. با استفاده از اطلاعات آزمايشگاهي در دسترس و به كمك مدل سه بعديFlow3D ، در ارتفاع‌هاي مشخص در امتداد مسير جريان و عمود بر آن در پايه حفره با مقطع دايره ايجاد شده و خصوصيات جريان اطراف پايه پل با حفره و بدون حفره مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه ايجاد حفره در پايه باعث گسترده تر شدن گردابه هاي ايجاد شده بعد از پايه شده و انتظار ميرود عمق آبشستگي در اطراف پايه كاهش يابد. طبق نتايج حاصل اين تحقيق، ميتوان با ايجاد حفره ميزان انرژي آشفتگي را 20% و تنش برشي بستر را 56% كاهش داد و با توجه به نتايج تنش برشي بستر و مقايسه آن با تنش برشي بحراني پيش بيني مي‌شود كه ميزان آبشستگي اطراف پايه پل در زماني كه حفره در پايه ايجاد شدهاست نسبت به زماني كه پايه بدون حفره است كاهش يابد. همچنين با ايجاد حفره جدايي جريان و تشكيل گرداب برگشتي كمتر ديده مي‌شود و جريان چرخشي تشكيل شده در پايين‌دست پايه، كشيده‌تر شده و از حالت گردابي خارج مي‌گردد.