مطالعه عددي آبشستگي و الگوي جريان در نهر قوسي 90 درجه با وجود آبشكن T شكل با تغيير در شعاع انحناي قوس

Numerical study of scour and flow pattern in 90 degree bend with T shaped spur dike by changing the radius of curvature

آبشكنها سازه هايي مي باشند كه بطور عرضي در كرانه ي رودخانه به منظور حفاظت ساحل خارجي در مسيرهاي مستقيم و قوسي استفاده مي شوند. با استفاده از آبشكنها مي توان به حفاظت از سواحل خارجي رودخانه ها، و انحراف سرعتهاي بيشينه از ناحيه ي قرارگيري آبشكن پرداخت. علاوه بر ويژگيهاي آبشكن، ويژگيهاي هندسي نهر مورد مطالعه نيز برالگوي جريان و آبشستگي بستر تاثير گذار مي باشند كه موضوع مورد مطالعه در اين تحقيق است. در اين مطالعه به بررسي آبشستگي و الگوي جريان در نهر قوسي شكل با تغيير در نسبت شعاع ميانگين قوس به عرض نهر ( /B) از 2 تا 5، كه در محدوده ي قوسها از ملايم تا تند مي باشد، پرداخته شده است. در اين مطالعه از SSIIM-1، كه يكي از نرم افزارهاي قدرتمند در زمينه ي مهندسي آب و رسوب مي باشد، بهره گرفته شده است. نتايج نشان دادند كه با افزايش نسبت شعاع قوس به عرض نهر عمق بيشينه ي چاله ي آبشستگي افزايش مي يابد. خطوط جريان در نيمرخ هاي طولي و عرضي بررسي گرديده و نيمرخ هاي بي بعد بستر در مقطع افقي و نيمرخ هاي طولي و عرضي بستر با نتايج آزمايشگاهي واقفي مقايسه شده اند. نتايج نشان دادند كه تطابق خوبي بين نمونه ي آزمايشگاهي واقفي و شبيه سازي عددي با نرم افزار SSIIM وجود دارد

A spur dike may be defined as a structure extending outward from the bank of a stream to protect the outer wall in straight and curved shaped currents. With employing spur dikes, protection of the outer bank and deviation of maximum velocities from the spur dike zone will be possible. Besides the spur dike geometric properties, the geometric properties of the training channel, which influence flow pattern and bed scouring are is studied in this research. We Further investigated scouring in an arched shaped path by changing the ratio of the average radius of curvature to the channel width (R_C/B) from 2 to 5, which range from mild to sharp arc. In this research the SSIIM-1 mode which is one of the most power full software in water and scour engineering is used. The results showed that by increasing the ratio radius of curvature to the channel width, the maximum depth of scour hole increases. Flow lines in the longitudinal and transverse profiles have been surveid and Profiles of dimensionless longitudinal and cross sectional bed and dimensionless plans are compared with experimental results. The results showed that there wase good agreement between experimental and numerical SSIIM modeling.