مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - تحليل عددي تاثير آرايش گروه پايه هاي پل بر الگوي آبشستگي

چكيده فارسي :

در پژوهش حاضر تغييرات عمق آبشستگي و شكل حفره آبشستگي در اطراف گروه پايه 4×2 با تغيير نسبت فاصله بين پايه ها به قطر آنها و دبي هاي مختلف با استفاده از نرم افزار FLOW-3D مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از پروفيل طولي آبشستگي در محدوده قرارگيري گروه پايه ها نشان مي دهد كه انطباق نسبتا خوبي بين نتايج مدل آزمايشگاهي و عددي وجود دارد. به منظور بررسي كمي نتايج، ميزان نسبت طول و عرض محدوده فرسايش به قطر پايه ها و همچنين حداكثر عمق آبشستگي حاصل از شبيه سازي استخراج با نتايج مدل آزمايشگاهي مقايسه گرديد. نتايج مقايسه نشان مي دهد كه ميزان خطاي مدل در پيش بيني طول فرسايش، عرض فرسايش و حداكثر عمق فرسايش به ترتيب برابر با 7/8%، 37/5% و 8/9% مي باشد. به طور متوسط، مدل عددي در پيش بيني پارامترهاي فرسايش در محدوده گروه پايه ها با خطايي حدود 95/7% مواجه است. درصد خطاي نسبي بدست آمده درخصوص شبيه سازي پارامترهاي حفره آبشستگي توسط نرم افزار با توجه به پيچيدگي هاي بحث آبشستگي قابل قبول مي باشد. بنابراين هرچه نسبت فاصله پايه ها به قطر آنها بيشتر باشد، ميزان خطا كمتر خواهد بود. نتايج تحليل داده هاي عددي بدست آمده روي آبشستگي حول گروه پايه در اثر جريان پايدار نشان مي دهد كه براي گروه پايه مطالعه شده، عمق آبشستگي نسبي به پارامترهاي بدون بعد، نسبت عمق جريان به قطر پايه و نسبت فاصله بين پايه ها به قطر پايه بستگي دارد. همچنين فاصله بين پايه ها، رابطه عكس با عمق آبشستگي دارد. ضمن اين كه افزايش فاصله بين پايه ها، شكل حفره آبشستگي را نيز تحت تاثير قرار مي دهد.