نوع مقاله : مقالات پژوهشی
نویسندگان
چکیده
پل ها یکی از مهم ترین سازه ها در مهندسی رودخانه می باشند. یکی از مهم ترین دلایل تخریب پل ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل است. پل های بسیاری در سراسر دنیا به دلیل آبشستگی خیلی زیاد در اطراف پایه ها تخریب شده اند، که باعث از دست رفتن بسیاری از سرمایه-گذاری ها شده است. پس، این ضروری است که عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل پیش بینی شود. در این تحقیق از مدل عددی سه بعدی فلوئنت برای بررسی آبشستگی موضعی اطراف گروه پایه استوانه ای در شرایط آب زلال و بستر ماسه ای یکنواخت استفاده گردید. در این مدل، جریان حاوی رسوب به صورت جریان دو فازی (آب- ماسه) در نظر گرفته شده و از مدل دو فازی اولرین استفاده گردید. برای تخمین پارامترهای آشفتگی جریان در فاز آب از مدل K-ε RNG استفاده شد. به منظور ارزیابی و صحت سنجی مدل عددی، نتایج محاسباتی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. حداکثر عمق آبشستگی در جلوی پایه اول در مدل عددی برابر 5/12 سانتی متر و در مدل آزمایشگاهی برابر 12 سانتی متر اندازه گیری شده است. همچنین عمق آبشستگی در پایۀ دوم کمتر از پایۀ اول و عمق آبشستگی در پایۀ سوم کمتر از مقادیر مربوط به پایه های اول و دوم است. نتایج نشان دادند که مدل دو فازی می تواند پدیده آبشستگی را در اطراف پایه ها شبیه سازی کند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Numerical Modeling of Local Scouring Around Group Bridge Piers and Compared with Experimental Results
نویسندگان [English]
- B. Mohammadnezhad
- J. Behmanesh
چکیده [English]
Bridges are the most important structures in river engineering. One of the most causes in bridges destruction is local scouring around the bridge piers. Many bridges failed in the world because of the extreme scour around piers, which have caused to disappear a lot of investments. Then, it is essential to predict the scour depth around bridge piers. In this research, the Fluent three-dimensional numerical model was used to investigate the scouring around the group cylindrical pier in clear water and uniform sand bed conditions. In this model, sedimentary flow was considered as two-phase flow (water - sand) and Eulerian two-phase model was used. To estimate the parameters of flow turbulence in the water phase, the RNG K-ε model was used. To evaluate and verify the numerical model, the computational results were compared with experimental data. The maximum scour depth in front of the first pier on a numerical model equal to 12.5 cm and in experimental model equal to 12 cm have been measured. Also scour depth at the second pier less than that at the first pier and scour depth at the third pier has been less than the values of the first and second pier .The results showed that the two phase model can simulate the scour phenomena around the pier.
کلیدواژه‌ها [English]
- Scour Hole
- Circular Pier
- Sediment
- Numerical simulation
- The Two-Phase Model Eulerian
)
ارسال نظر در مورد این مقاله