بررسی اثر سازه هوادهی بر الگوی جریان و قدرت جریان ثانویه و توزیع تنش برشی در قوس ملایم 90 درجه

یکی از روش های نوین حفاظت از قوس رودخانه ها استفاده از سازه هوادهی (Air bubble screen) است. در این مقاله به مطالعه تاثیر سازه هوادهی بر الگوی جریان و قدرت جریان ثانویه و تنش برشی بستر در یک قوس ملایم 90 درجه همراه با سازه هوادهی پرداخته شده است. در انجام این آزمایش ها برای اندازه گیری سرعت از دستگاه سرعت سنج الکترومغناطیس سه بعدی استفاده شده است. مقایسه بین کانتورهای (Countors) سرعت طولی در طول قوس انجام شده و مقادیر قدرت جریان ثانویه و الگوی آن و همچنین تنش برشی بستر موردبررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که در حضور سازه هوادهی الگوی توزیع سرعت و تنش برشی اصلاح شده و مکان بیشینه سرعت و تنش برشی از قوس بیرونی دور شده و به میانه کانال منتقل می شود. الگوی جریان ثانویه نشان دهنده وجود یک سلول جریان ثانویه در خلاف جهت سلول ناشی از انحنا است و همچنین قدرت جریان ثانویه نیز کاهش یافت. با توجه به نتایج ارایه شده انتظار می رود مکان وقوع بیشینه آب شستگی که منطبق بر مکان بیشینه سرعت و تنش برشی است از قوس بیرونی دور شده و به میانه فلوم منتقل شود.