نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

2 استاد گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

چکیده

عبور آب از بین موانع موجود در مسیر جریان مجاری روباز ، سبب شکل‌گیری لایه‌ی مرزی در بالادست موانع و جداشدگی خطوط جریان در پایین‌دست موانع و ایجاد جریان‌های گردابه ای می‌شود. از هم‌پوشانی گرداب‌های ایجادشده از هر مانع، امواج سطحی با راستای انتشار عمود بر جریان آب تشکیل می‌شود. زمانی که فرکانس گرداب‌ ناشی از موانع با فرکانس امواج یکسان شود، امواج با حداکثر دامنه شکل گرفته و پدیده‌ی تشدید رخ می‌دهد. هدف از این پژوهش، بررسی بیشترین دامنه نسبی موج عرضی ایجادشده در زمان تشدید در حالتی که موانع از صفر درصد تا بیشترین درصدی که موج از بین نرود مستغرق شده‌اند، می‌باشد. در این تحقیق، 71 آزمایش در آرایش‌های مختلف موانع منشوری با مقطع مثلث در دو مد یک و دو جریان در حالت برخورد جریان به رأس و ضلع موانع در چینش‌های موازی و زیگزاگی با فواصل 120 میلی‌متری موانع از هم صورت گرفت. در آزمایش‌ها، بیشترین دامنه‌ نسبت به عمق جریان 2/0 برای مد یک و 14/0 برای مد دو  میباشد.  با استفاده از تحلیل ابعادی و نرم‌افزارهای آماری، رابطه‌ای برای برآورد دامنه‌ نسبت به عمق جریان در زمان تشدید پیشنهاد شد. در پایان، داده‌های به‌دست‌آمده از رابطه‌ی پیشنهادی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of Maximum Relative Amplitude Formation Due To Vortex Shedding Of Submerged Obstacles

نویسندگان [English]

  • Sahar Mostafavi 1
  • Mehdi Ghomeshi 2
  • Bahar Shahmoradi 1

چکیده [English]

In open channels, when water flows through obstacles, boundary layer on upstream and the separation of streamlines on downstream of the obstacles and therefore vortex shedding will occur. The overlap of vortex wave reflecting from the walls of channels may produce surface waves which are perpendicular to the direction of the flow. When the vortex frequency of obstacles and flow natural frequency become equal, resonance will occur. The purpose of current study was to determine the relative amplitude of transverse waves in submerged flow while resonance occurs. The submerge processing started from 0% into max percent while the waves are visible. This research included 71 tests in different prism obstacles with two style of water strike toward edge and face of the obstacles and in two different inline and staggered arrangements in two modes of transverse waves. The obstacle distances were 120 millimeters from each other. The maximum relative amplitude of the flow depth was 0.2 for mode one and 0.14 for the second modes of transverse wave. By using software and statistical analysis, a formula was suggested for determining the maximum relative amplitude of the flow depth. Finally, the data determined by suggested formula were compared with the laboratory data. 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Maximum relative amplitude
  • submerged obstacles
  • Vortex
  • Transverse waves