نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

---

مطالعۀ حاضر به منظور بررسی کاهش درصدی گرداب در لوله های عمودی صورت گرفته است. برای استهلاک گرداب راههای گوناگونی وجود دارد که یکی از ساده ترین و در عین حال موثرترین آنها، استفاده از صفحات عمودی در دهانۀ ورودی آبگیرها و در نتیجه دور کردن سیال در حال دوران از میدان چرخش است. حذف گرداب می تواند به صورت کامل و یا به صورت درصدی باشد که در این مقاله، هدف حذف درصدی گرداب (استهلاک گرداب) است. بدین منظور صفحات مستطیل شکل با ابعاد مختلف در موقعیتهای گوناگون نسبت به راس ورودی لولۀ مورد آزمایش قرار گرفته اند. درصد کاهش گرداب برای هر حالت در دبی ثابت بررسی شده است، به طوری که در یک دبی سه ارتفاع آب بر روی لولۀ ورودی اندازه گیری و تحلیل شده اند، ارتفاع آب بدون صفحه (Hn.p.)، ارتفاع آب با صفحه (H) و ارتفاع آب با حذف کامل گرداب (Hn.v.) آزمایشها برای سه قطر لولۀ (D) به قطرهای 5، 7.5 و 10 cm انجام گرفته است. ابعاد صفحات انتخابی و موقعیت قرارگیری آنها بر مبنای ضریبی از قطر لوله ها انتخاب شده تا نتایج بدون بعد ارائه شوند. نتایج مربوط به بیش از 6000 آزمایش با متغیرهای دبی، قطر، ابعاد صفحه و محل قرارگیری صفحه نشان می دهند که می توان با استفاده از یک صفحۀ مستطیلی به ابعاد نسبتاً بسیار کوچک (D×1.5D) تا حدود 80 درصد تأثیر گرداب را کاهش داد. نهایتاً نتایج به صورت جدولها و نمودارهایی که برای هر ابعاد صفحه بهترین حالت محل قرارگیری آن را نشان می دهد ارائه شده اند.