بررسي آزمايشگاهي اثر پايه‌هاي مكعبي مستغرق بر امواج عمود بر جريان در كانال مستطيلي

Experimental Investigation of the Effect of Submerged Cubic Obstacles on The Transverse Wave In A Rectangular Channel

امواج عمود بر جريان در اثر قرار گرفتن موانعي مثل پايه ­هاي پل، اسكله و ... در مسير جريان به وجود مي ­آيد، بدين‌صورت كه پشت موانع گردابه ايجادشده و در اثر منطبق شدن فركانس اين گردابه­ ها با يكي از فركانس­ هاي طبيعي نوسان آب، امواج عمود بر مسير جريان تشكيل مي‌شود. به‌منظور بررسي اثر پايه­ ها بر امواج، آزمايش­ هايي انجام گرفت. كليه آزمايش­ هاي در يك فلوم با عرض 0/72 متر و ارتفاع جداره 0/6 متر به طول 6 متر صورت گرفت. از تعدادي پايه مكعبي چوبي به‌ عنوان موانع در مسير جريان استفاده شد. دبي جريان در همه آزمايش ­ها ثابت و برابر با 20 ليتر بر ثانيه و رژيم جريان زيربحراني بود. در كليه آرايش ­ها با كاهش ارتفاع موانع مستغرق و افزايش نسبت استغراق آن‌ها، دامنه موج نوع يك و نوع دو به‌تدريج كاهش‌يافت تا موج به‌ طور كامل محو گردد. به‌ طور مثال در آزمايش شماره يك در استغراق 21 درصد هيچ‌گونه موجي مشاهده نشد. همچنين حداكثر دامنه در حالت آزاد بيشتر از مقدار آن در حالت مستغرق مشاهده شد. به‌طور مثال در آزمايش شماره يك دامنه موج نوع يك، 4/3 ميلي­متر بود كه با مستغرق كردن موانع اين دامنه كاهش‌يافت تا ديگر هيچ‌گونه موجي ديده نشود. درنهايت رابطه‌اي براي تخمين دامنه امواج عمود بر جريان در حالت مستغرق ارائه گرديد.

Vortex is created when flow possed a group of obstacles such as bridges piers, docks and etc. Transverse wave is created by overlapping the vortex that created behind obstacles and due to adapting of the vortexes frequency with natural frequency, of channel dimension. All experiments in this study are done on a flume with 6m in length, 0.72m in wide and 0.6m in height. As obstacles in the flow were, wooden cubic obstacles. The discharge of flow was equal to 20 lit/s and the regime of flow was sub-critical. In all arrangements by reducing the height of submerged obstacles and increasing their submergence ratio, gradually wave amplitude of type 1 and type2 is reduced and the maximum amplitude was also reduce until it completely disappears. For example, in test No. 1 with 21% submergence any wave was not observed. also the maximum amplitude in the non-submerged situation was more than the submerged sitoation.For example, in test No. 1 the maximum amplitude of wave is type 1 was 4.3 mm, This value reduced to zero in the submerged situation. Finally a relationship is proposed to estimate of amplitude of transverse waves for submerged case.