بررسي آزمايشگاهي خصوصيات امواج عرضي حاصل از برخورد جريان با موانع استوانه‌اي مستغرق

موانعي همچون پايه‌هاي پل مي‌تواند در جريان آب ايجاد اغتشاش نموده و شكل طبيعي آن را برهم زند. با عبور جريان از اين موانع در پايين‌دست آن‌ها اغتشاشي موسوم به ورتكس نوساني ون‌كارمن ايجاد مي‌شود. زماني كه فركانس اين ريزموج‌ها با فركانس طبيعي معبر جريان برابر مي‌شوند، پديده‌ي تشديد حادث مي‌شود كه اگر ديواره‌هاي جريان مانند يك فلوم آزمايشگاهي ثابت باشد، اين پديده‌ به‌صورت يك موج عرضي قابل‌مشاهده است. هدف از اين پژوهش يافتن رابطه‌اي بين درصد استغراق موانع و خصوصيات موج مي‌باشد. در مطالعه‌ي حاضر، 58 آزمايش در چهار مرحله آرايش‌هاي مختلف موانع انجام شد. دبي جريان در تمام آزمايش‌ها حدود 20 ليتر بر ثانيه ثابت بود و 121 عدد مانع استوانه‌اي به قطر 25 ميلي‌متر به فاصله‌هاي طولي و عرضي 120 و 60 ميلي‌متر‌ استفاده شد. شرايط آزمايش‌ها به نحوي بود كه در ابتدا به‌عنوان يك آزمايش مرجع، مشخصات موج و جريان را در مرحله‌اي كه موج عرضي با حداكثر دامنه‌ي خود تشكيل مي‌گرديد، ثبت شدند و در مراحل بعدي با مستغرق نمودن استوانه‌ها به ميزان درصدي از عمق جريان آزمايش مرجع، خصوصيات موج عرضي ايجاد شده بررسي ‌شدند. درنهايت با استفاده از تحليل ابعادي و نرم‌افزار آماري، رابطه‌اي به‌منظور برآورد دامنه نسبي موج پيشنهاد شد، همچنين داده‌هاي به‌دست‌آمده از رابطه‌ي پيشنهادي با داده‌هاي آزمايشگاهي مقايسه گرديد.