Analysis of the Modeling Outputs of Shape Factor Effect on Flow Structure between Bridge Piers

الملخص

تحليل مخرجات النمذجة لتأثير عامل الشكل على هيكل الجريان بين أعمدة الجسور

الجريان المغمور المتدفق بين اعمدة الجسور هو ضعيف الاضطراب. تعمل قوى اللزوجة على تهدئة وتخفيف حدة الاضطرابات والتذبذب الناتجة من تأثير العقبات. كما تتأثر ظروف الجريان بشكل الاعمدة. ولعرض دراسة الاختلافات في هيلكلية الجريان  فقد تم اختبار 22 شكلا مختلف من الاعمدة مختبريا ونمذجتها عدديا باستخدمة خوارزمية الاضطراب الكلاسيكية (K-ε )  لمحاكات التدفق واجريت مقارنة بين مخرجات المحاكات لمناسيب السطح الحر والقياسات المختبرية وكذلك مع قيم التصريف. تم استنباط محددات هيكل الجريان من نتائج المحاكات وكانت الطول اللزج، والطاقة المضطربة، ونسبة الطاقة المضطربة، والتبديد المضطرب، ومعامل الطاقة، ومعامل الزخم. لقد تبين ان هذة الحددات تعكس بشكل جيد تأثيراشكال الاعمدة وترتبط ارتباطا وثيقا بالتصريف وعدد فرود بمعامل التحديد المصحح يساوي 0.957 و 0.949 على التوالي. . وأظهرت النتائج الإحصائية أن الأعمدة ذات التوسع المفاجئ تؤدي إلى زيادة متوسطة نسبتها 16٪ و 8.5٪ في القيم المعاملات النسبية للطاقة الزخم على التوالي مقارنة مع التوسع التدريجي في شكل الأعمدة، في حين أن متوسط ​​الزيادة 2٪ و 23٪ و 6٪  في القيم القصوى  كل من الطول اللزج، التبديد المضطرب والطاقة المضطربة على التوالي. كما وتم حساب عشرة معاملات شكل حجمية لابعدية وايجاد الإنحدار الخطي المتعدد مع المحددات اعلاه حيث تجاوزت خمسة معاملات شكل القيمة 80% لمعامل التحديد المصحح (adj. ) . وكان أفضل معاملات الشكل تمثيلا لهيكل الجريان هو معامل الاستطالة.