بررسی الگوی جریان اطراف آبشکن با دیواره ی شیب دار

در این مقاله به مطالعه ی آزمایشگاهی ساختار جریان پیرامون آبشکن با دیواره ی شیب دار پرداخته شده است. بدین منظور، هیدرودینامیک سه بعدی اطراف تک آبشکن مستقیم با دیواره ی شیب دار 75 درجه، بصورت آزمایشگاهی و در یک کانال مستقیم با بستر صلب مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصات جریان با برداشت پارامترهای آشفتگی اطراف آبشکن به وسیله سرعت سنج نقطه ای سه بعدی ADV، مورد بررسی قرار گرفت. در پشت آبشکن با کاهش سرعت جریان که منجر به تشکیل ناحیه ی سکون می شود، سرعت جریان در نواحی میانی افزایش می یابد. به همین علت جریان به دو قسمت تقسیم شده و قسمتی از جریان به سمت بالا و قسمتی از جریان به سمت پایین که فشار کمتر است، حرکت می کند. جریان پایین رونده عامل تشکیل گردابه ی نعل اسبی می باشد. دو ناحیه ی تشدید سرعت، که اولی مربوط به تشدید سرعت در هسته ی اصلی جریان و ناشی از کاهش عرض عبوری جریان بوده و ناحیه ی پرسرعت دیگر که مربوط به تشدید موضعی سرعت در پایین دست آبشکن و در ناحیه ی بیرونی لایه ی برشی می باشد، تشکیل می شد و حداکثر مقدار مولفه ی تنش -ρ(u^'' v^'' ) ̅در امتداد لایه ی برشی رخ می دهد. با توجه به مقادیر منفی تنش های رینولدز (-ρ(v^'' w^'' ) ̅) و (-ρ(u^'' w^'' ) ̅)، تجمع رسوبات در ناحیه ی چرخشی پشت آبشکن اتفاق می افتد.