بررسی عددی تاثیر ایجاد حفره در پایه پل بر خصوصیات جریان پیرامون پایه

در این تحقیق برای درک بهتر ساز و کار عملکرد حفره و تاثیر آن بر هیدرودینامیک جریان پیرامون پایه، مدلسازی عددی جریان اطراف پایه پل با مقطع دایرهای دارای حفره و بدون حفره، در شرایط بستر صلب صورت گرفته است. با استفاده از اطلاعات آزمایشگاهی در دسترس و به کمک مدل سه بعدیFlow3D ، در ارتفاع های مشخص در امتداد مسیر جریان و عمود بر آن در پایه حفره با مقطع دایره ایجاد شده و خصوصیات جریان اطراف پایه پل با حفره و بدون حفره مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ایجاد حفره در پایه باعث گستردهتر شدن گردابه های ایجاد شده بعد از پایه شده و انتظار میرود عمق آبشستگی در اطراف پایه کاهش یابد. طبق نتایج حاصل این تحقیق، میتوان با ایجاد حفره میزان انرژی آشفتگی را 20% و تنش برشی بستر را 56% کاهش داد و با توجه به نتایج تنش برشی بستر و مقایسه آن با تنش برشی بحرانی پیشبینی می شود که میزان آبشستگی اطراف پایه پل در زمانی که حفره در پایه ایجاد شدهاست نسبت به زمانی که پایه بدون حفره است کاهش یابد. همچنین با ایجاد حفره جدایی جریان و تشکیل گرداب برگشتی کمتر دیده می شود و جریان چرخشی تشکیل شده در پایین دست پایه، کشیده تر شده و از حالت گردابی خارج می گردد.