ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد طرح جدید مدل های محافظ بستر (F-jacks) دراطراف پایه پل بر اصلاح الگوی جریان

در این پژوهش، کاربرد سازه نوآورانه F-jacks در کاهش و کنترل آبشستگی اطراف پایه پل به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور، خصوصیات هیدرودینامیکی جریان در سه حالت، پایه انفرادی به عنوان شاهد (الگوی SP) و پایه با حضور واحدهای F-jacks پیرامون آن مطابق دو الگوی P1 و P2، با استفاده از سرعت های لحظه ای سه بعدی اندازه گیری شده توسط ADV، بر بستر صلب مطالعه شد. توزیع مکانی الگوهای سرعت میانگین زمانی و شدت آشفتگی در مقاطع عمودی برای هر سه الگو نشان داد؛ با قرارگیری قطعات F-jacks در اطراف پایه، الگوی جریان در این ناحیه به طور کامل تغییر می کند. به طوری که با آرایش متراکم المان ها طبق الگوی P2 اطراف پایه، مولفه طولی سرعت میانگین زمانی از سطح آب به سمت کف به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و جریانی قوی رو به بالا در اطراف پایه در مقایسه با پایه تک (الگویSP) مشهود است که در آرایش متراکم المان ها قوی تر می شود. این عامل به تاثیر مثبت وجود واحدهای محافظ در کاهش جریان رو به پایین ، کاهش آشوب های بستر و انتقال آشفتگی ناحیه wake به دور از بستر در پیرامون پایه اشاره دارد. در آرایش P2، در مقایسه با پایه تک، بزرگی شدت آشفتگی به طور میانگین، حدود 93 درصد کاهش یافته و نوسانات جریان به دور از بستر منحرف شد. تنش برشی رینولدز در مقابل پایه پل برای حالتیکه واحدهای محافظ اطراف پایه قرار گرفته اند، در مقایسه با الگوی SP حدود 95 درصد کاهش یافته است.