بررسی سه بعدی گسترش آشفتگی جریان عبوری از آب شکن های مستقیم، T و L شکل در مجاری روباز با استفاده از مدل فیزیکی

آب شکن سازه ای است که در شرایط مختلف بازه ی رودخانه ها و با هدف حفاظت از سواحل رودخانه استفاده می شود. در این مقاله به مطالعه ی آزمایشگاهی ساختار جریان اطراف آب شکن های مستقیم، T و L شکل پرداخته شده است. بدین منظور هیدرودینامیک سه بعدی جریان اطراف این آبشکن ها به صورت آزمایشگاهی و در یک کانال مستقیم با بستر صاف مورد مطالعه قرار گرفت. مولفه های سرعت جریان در سه بعد در اطراف آب شکن ها به وسیله سرعت سنج سه بعدی ADV اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد نقطه جدایی جریان به فاصله ی 2 برابر طول آب شکن ها و در بالادست آب شکن ها می باشد. حداکثر سرعت متوسط زمانی در امتداد صفحه جدایی جریان و در آبشکن مستقیم ایجاد می شود. طول صفحه ی برشی جریان در آب شکن های مستقیم، T شکل و L شکل به ترتیب 10، 9/9 و 5/9 برابر طول جان آبشکن بوده و در نتیجه با افزایش طول بال آب شکن گستره طولی گردابه پایین دست آبشکن کاهش می یابد. حداکثر مولفه سرعت عمودی جریان در بالادست و دماغه آب شکن ها شکل گرفته و شدت آن در آب شکن مستقیم بیشتر از دو آب شکن دیگر در این مطالعه می باشد. همچنین حداکثر انرژی جنبشی آشفتگی (TKE) در تراز 6/0 Z/H=و در امتداد لایه برشی و در آب شکن مستقیم رخ می دهد.