تاثير عدد فرود جريان بر الگوي جريان و آبشستگي اطراف آبشكن هاي سري در مسير مستقيم در حالت مستغرق و غيرمستغرق

Effect of Froude Number on flow pattern and scour around T-shaped spur dikes under submerged and unsubmerged condition

در اين پژوهش به مطالعه آزمايشگاهي الگوي جريان و آبشستگي پيرامون آبشكن‌هاي سرسپري سري مستغرق و غيرمستغرق در مسير مستقيم پرداخته مي‌شود. بررسي الگوي آبشستگي در سه زاويه مختلف قرارگيري آبشكن نسبت به ساحل مجاور، در درصد استغراق‌هاي مختلف و سه عدد فرود جريان صورت گرفت. نتايج نشان دهنده افزايش عمق بيشترين آبشستگي در لبه بالا دست آبشكن‌ها با افزايش عدد فرود و كاهش درصد استغراق است. همچنين به دليل تاثير آبشكن‌هاي سري، بيشترين عمق آبشستگي در آبشكن سوم كمتر از آبشكن دوم، و آبشكن دوم كمتر از آبشكن اول است. با كاهش عدد فرود و افزايش درصد استغراق آبشكن‌ها، تاثير آبشكن‌هاي سري كمتر شده و آبشكن‌ها تقريبا به صورت جدا عمل مي‌كنند. محل شروع رسوب‌گذاري و مقدار آن با تغيير عدد فرود جريان، درصد استغراق آّبشكن‌ها و زاويه قرارگيري آن نسبت به ساحل مجاور تغيير مي‌كند كه در اين پژوهش به بررسي و مقايسه اين تغييرات پرداخته مي‌شود. آزمايش الگوي جريان اطراف آبشكن جاذب، در شرايط آستانه حركت و در درصد استغراق 50 درصد انجام شد كه اين آزمايش با بررسي جهت و مقدار سرعت جريان سه بعدي و تنش برشي بستر در جلوي بال آبشكن ها و محدوده‌ي بين آبشكن‌ها پيش‌بيني قابل قبولي از آبشستگي در پيرامون آبشكن‌هاي سرسپري به دست مي‌آيد.

In this research, experimental study of flow and scour pattern around submerged and non-submerged series of spur dikes in straight channel were investigated. Scour pattern was investigated for three angles of spur dikes locations, three submergence ratios and three different Froude numbers. The result showed that with increasing Froude number and decreasing submergence ratio, maximum scour hole near tip of spur dike upstream decreases. Also because of the effect of series of spur dikes, the maximum scour hole is less in third spur dike in comparison to second one and in second spur dike is less in comparison to first one. With decreasing Froude number and increasing submergence ratio, the effect of series of spur dikes became less obvious and the spur dikes play role separately. The location of beginning sedimentation and amounts of it changes with variations of Froude number, spur dike submergence ratio and angles of spur dikes locations that in this paper these variations were investigated and compared. Flow pattern experiment around attractive spur dike under incipient motion and 50 percent submergence was done. This experiment was done by investigating the direction and values of three-dimensional flow velocity around in front of wing of spur dikes and around of spur dikes to estimate acceptable scour around T-shaped spur dikes.