بررسی اثر اشکال مختلف پایه پل بر الگوی جریان اطراف آن با استفاده از نرم افزار Fluent

در این مقاله الگوی جریان اطراف پایه هایی با مقاطع دایره، دوکی، بیضی، مستطیلی، مربعی و مستطیلی گرد گوشه (مستطیل- دایره) به صورت سه بعدی، با استفاده از نرم افزار Fluent شبیه سازی شده است. این نرم افزار معادلات جریان را به روش حجم محدود و الگوی مرکزیت سلول حل می نماید، جهت شبکه بندی میدان محاسباتی از شبکه های منشوری استفاده شده است. این شبکه ها با استفاده از پیش پردازندهGambit، تولید شده و سپس میدان محاسباتی با نرم افزار Fluent تحلیل شده است. در مدلسازی سه بعدی، جهت لحاظ نمودن اثر سطح آزاد روش حجم سیال1 (VOF) استفاده شده است. آشفتگی جریان با استفاده از مدل در محاسبات وارد شده است. در مدلهای سه بعدی مطرح شده، تغییرات پروفیل سطح آب و اثر تغییر شکل پایه ها در کاهش میزان تنش برشی و در نتیجه کاهش آبشستگی بررسی شده است. نتیجه محاسبات گویای آن است که مقطع دوکی و بیضی شکل بهترین نوع مقطع در کاهش تنش برشی و در نتیجه کاهش آبشستگی اطراف پایه می باشد. در این مقاطع جریان از اطراف پایه به آرامی می گذرد و آشفتگی زیادی در جریان به وجود نمی آید و جریان برگشتی که یکی از عوامل مهم آبشستگی می باشد در مقطع دوکی شکل دیده نمی شود.