مطالعه آزمايشگاهي قدرت جريان ثانويه و مقدار ورتيسيتي در قوس 90 درجه با آبشكنT شكل منفرد

در اين مقاله به بررسي آزمايشگاهي قدرت جريان ثانويه و مقدار ورتيسيتي بدون و با آبشكن T شكل مستقر در مقطع 75 درجه پرداخته شده است. آزمايشات در يك كانال آزمايشگاهي با قوس 90 درجه انجام گرفته است. در قوس توام با آبشكن نيز دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگي تعادل يافته با هم مقايسه شده است. در اندازه گيري ميدان جريان از دستگاه سرعت‌سنج سه بعدي ADV استفاده شده است. براي اين منظور، الگوي سه بعدي متوسط زماني سرعت در قوس 90 درجه با و بدون آبشكن برداشت گرديده است. مقايسه بين مولفه‌هاي سه بعدي سرعت در مقاطع مختلف عرضي انجام شده و قدرت جريان ثانويه و مقدار ورتيسيتي در طول قوس محاسبه و مورد تجزيه وتحليل قرار گرفته است. نتايج، بيانگر اين است كه در قوس بدون آبشكن، قدرت جريان ثانويه و مقدار ورتيسيتي در مقطع حدود 40 درجه از بيشترين مقدار، برخوردار است. در قوس توام با آبشكن در دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگي تعادل يافته، مقدار حداكثر قدرت جريان ثانويه و ورتيسيتي در مقطع حدود 75/73 درجه مي باشد. تغييرات به وجود آمده در جريان ثانويه، ورتيسيتي و گردابه‌هاي موجود در مقاطع عرضي از نكات مطرح شده در اين مقاله است.

This paper deals with the results of experiments on strength of the secondary flow and vorticity in a channel bent with and wiuthout a spur dike located at section 75o of the bend. Experiments were conducted in a channel with a 90o bend. The results of experiments with spur dike for two cases of flat bed and scoured bed are compared. The three-dimensional Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used for measuring the flow field.The comparison of three dimensional components of velocity was made in different sections and strength of the secondary flow and vorticity along the bend were analyzed.The results show that in the bend without the spur dike, The strength of the secondary flow and vorticity were maximum at about section 40 degree of the bend. While in the bend with the spur dike, maximum strength of the secondary flow and vorticity were maximum at about section 73.75 degree of the bend.The variations of secondary flow, vorticity and vortices in diiferent sections of the bend were also addressed in this paper.