تاثیر تغییرات تراز سطح آب رودخانه بر مشخصات جریان ثانویه در محدوده آبشکن مثلثی شکافدار

ماکنالی, زهرا; زینی وند مقدم, عبدالله; شفاعی بجستان, محمود; بهرامی  یاراحمدی, محمد

doi:10.22126/atwe.2026.13244.1199

تاثیر تغییرات تراز سطح آب رودخانه بر مشخصات جریان ثانویه در محدوده آبشکن مثلثی شکافدار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی ، دانشکده آب و محیط زیست،دانشگاه شهید چمران اهواز،اهواز، ایران

² استاد گروه سازه های آبی، دانشکده آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید چمران اهواز ،اهواز، ایران

³ دانشیار گروه سازه‌های آبی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

10.22126/atwe.2026.13244.1199

چکیده

هدف:

گردابه ایجادشده در خم‌های رودخانه‌ای نقش مهمی در تشدید فرسایش در ناحیه ساحل خارجی دارد و کنترل آن همواره یکی از چالش‌های اساسی مهندسی رودخانه محسوب می‌شود. به‌کارگیری سازه‌های اصلاح‌کننده جریان،می‌تواند با تغییر ساختار جریان، اثرات مخرب گردابه‌های ثانویه را کاهش دهد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تغییرات تراز سطح آب بر الگوی جریان، توسعه گردابه ثانویه و عملکرد صفحه مثلثی شکاف‌دار نصب‌شده در یک خم ملایم ۹۰ درجه با استفاده از مدل عددی Flow3D است.

روش پژوهش:

در این مطالعه، صفحه مثلثی شکاف‌دار در موقعیت ۷۲ درجه از ابتدای قوس جانمایی شد و شرایط جریان برای نسبت‌های مختلف عمق جریان به ارتفاع سازه (h/H) شبیه‌سازی گردید. تمرکز تحلیل‌ها بر بررسی تغییرات میدان سرعت، گسترش جانبی گردابه القاشده توسط سازه و نحوه برهم‌کنش آن با گردابه اصلی ناشی از هندسه خم بود.

یافته‌ها:

نتایج نشان داد که در شرایط (h/H=1)، صفحه مثلثی شکاف‌دار بیشترین کارایی را در اصلاح الگوی جریان دارد. در این حالت، گردابه القاشده از ناحیه نزدیک ساحل خارجی به سمت نواحی مرکزی کانال منتقل شده و موجب تضعیف گردابه ناشی از خم می‌شود. با حرکت به سمت پایین‌دست، پهنای گردابه افزایش یافته که بیانگر پایداری و توسعه تدریجی آن است؛ با این حال، در نزدیکی انتهای قوس، اثر سازه کاهش می‌یابد.

نتیجه‌گیری:

در مجموع، صفحه مثلثی شکاف‌دار در شرایط (h/H=1) قادر است با ایجاد گردابه‌ای پایدار و کنترل‌شده، شرایط هیدرودینامیکی خم را بهبود بخشد و موقعیت گردابه قوس را از ناحیه بحرانی ساحل خارجی دور سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات