بررسي آزمايشگاهي تاثير شعاع انحنا بر الگوي جريان پيرامون آبشكن تي‌ شكل در قوس 90 درجه

Experimental Investigation of Relative Radius on Flow Pattern around a T shape Spur Dike in 90 Degree Bend with Rigid Bed

حفاظت از سواحل به‌دليل وقوع فرسايش بر اثر جريان در قوس رودخانه حايز اهميت است زيرا در قوسها، فرسايش بيشتري در ساحل خارجي قوس ايجاد مي‌گردد. مطالعات آزمايشگاهي انجام شده تاكنون پيرامون آبشستگي سازه‌هاي محافظت كننده سواحل بوده و كمتر مطالعاتي در زمينه بررسي الگوي جريان پيرامون سازه‌هاي متقاطع با رودخانه انجام شده است. لذا در اين مطالعه به بررسي تاثير شعاع انحناي نسبي قوس بر نحوه رفتار جريان و الگوي شكل گرفته پيرامون آبشكن تي شكل مستقر در موقعيت 45 درجه در يك قوس 90 درجه، براي سه قوس با شعاع انحناي نسبي 4 ، 3 و 2 R/B= كه در دامنه‌اي از قوسهاي ملايم و تند قرار مي گيرند، پرداخته شد. نتايج حاصله نشان داد كه الگوي جريان شكل گرفته پيرامون آبشكن تي شكل تشكيل دو گردابه پادساعتگرد در بالادست و پايين‌دست آبشكن را به‌همراه خواهد داشت. همچنين افزايش شعاع انحناي نسبي باعث افزايش طول ناحيه جدايي و طول گردابه بالادست مي شود و كاهش عرض ناحيه جدايي، طول ناحيه اتصال مجدد و گردابه پايين‌دست را به‌همراه خواهد داشت.

Bank protection because of scouring caused by flow in bend is important because it has been observed in bend we encounter more scouring in outer bend. Experimental studies that conduct until now were about scouring around bank protection structures and less study were conducted about flow pattern around transverse structures with rivers. So in this study effects of relative radius on flow behavior and flow pattern formed around a T shape spur dike located in 45 degree in a 90 degree bend for three relative radius R/B=2, 3 and 4 that cover a range of mild to rapid bends was investigated. Results show that flow pattern formed around a T shape spur dike is accompanied with two counter clockwise vortexes at upstream and downstream of spur dike. Also increasing in relative radius cause increasing in length of separation zone, upstream vortex and deceasing in width of separation zone, length of circulation zone and downstream vortex.