یوسف باقری - کارشناس ارشد سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه
رسول دانشفراز - دانشیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، ایران

ابشستگی یکی از پدیده های مخرب هیدرولیکی است که معمولاً در قوس رودخانه ها و در سرعت های بالا روی می دهد. آبشکن های رودخانه ای، از سازه های مهم ساماندهی رودخانه به شمار می آیند. آبشکن ها سازه های متقاطع یا عرضی هستند که دیواره رودخانه به سمت محور جریان توسعه یافته و سبب انحراف و هدایت جریان از کنارها به سمت محور مرکزی راستای رودخانه می گردند که به صورت منفرد یا به صورت یک سری متوالی، در یک و یا در دو سمت رودخانه احداث می گردند. در این مقاله به بررسی سرعت جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه پرداخته شده است. شبیه سازی جریان سه فازی آب، هوا و رسوب با استفاده از مدل VOF در محیط های نرم افزار Fluent و Flow-3D انجام شد. در این محیط به ازای سه دبی متفاوت، وقوع پدیده آبشستگی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات بیانگر وجود تأثیر آبشکن بر توپوگرافی بستر قوس به علت برهم زدن الگوی جریان ثانویه اصلی و شکل گیری جریان ثانویه دوم در خلاف جهت جریان ثانویه اصلی است. نتایج بوضوح نشان می دهد که میزان آبشستگی در قوس خارجی و میزان رسوب گذاری در قوس داخلی با افزایش دبی، افزایش پیدا می کند ودر صورت عدم وجود آبشکن میزان آبشستگی در قوس تا 5 برابر حالت آبشستگی در قوس با آبشکن می رسد و احداث آبشکن باعث انحراف مسیر سرعت بیشینه به سمت میانه کانال می شود و در نتیجه کاهش آبشستگی در پایین دست آبشکن نسبت به بالادست آن می شود.

الگوی جریان، آبشکن T شکل، آبشستگی، Flow-3D, Fluent