پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

تأثیر پارامترهای هندسی بر توزیع سرعت در کانال‌های روباز با مقطع مرکب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
چکیده
کانال‌های مرکب ترکیبی از مجرای اصلی و یک یا دو پهنه سیلابی هستند. جریان در این کانال‌ها دارای ساختاری پیچیده است،‏ که دلیل آن اختلاف سرعت بین کانال اصلی و دشت سیلابی و انتقال مومنتم بین آن‌ها است. به دلیل وجود سطح آزاد جریان و دیواره‌ها،‏ جریان‌های ثانویه متفاوت با مجاری بسته در کانال‌های روباز ایجاد شده و این جریان‌ها بر ساختار جریان و آشفتگی به شدت تأثیرگذار است. در این بررسی تأثیر نسبت عمق آب در دشت سیلابی به عمق آب در کانال اصلی و زبری پهنه سیلابی،‏ بر توزیع سرعت و محل سرعت بیشینه در کانال روباز با مقطع مرکب،‏ بررسی شده است. نتایج نشان داد که هرچه نسبت عمق آب در دشت سیلابی به عمق آب در کانال اصلی کاهش می‌یابد پدیده غوطه‌وری سرعت مشخص‌تر است و محل سرعت بیشینه در کانال اصلی از سطح آزاد دورتر و به دیواره کانال اصلی نزدیک‌تر می‌شود (از محل تقاطع کانال اصلی و دشت سیلابی دور می‌شود). همچنین افزایش ارتفاع زبری بستر پهنه سیلابی باعث تمایل منحنی‌های هم‌سرعت در پهنه سیلابی به سمت مقطع اصلی می‌شوند و به کاهش سرعت در منطقه دشت سیلابی منجر می‌شود. زبری پهنه سیلابی بر منحنی‌های هم‌سرعت مقطع اصلی فقط در منطقه نزدیک به پهنه سیلابی مؤثر است و در مناطق دیگر اثرات مشهودی ندارد و زبری پهنه سیلابی بر محل سرعت بیشینه بی‌اثر است.
کلیدواژه‌ها

  • تاریخ دریافت 12 تیر 1392
  • تاریخ بازنگری 10 مهر 1393
  • تاریخ پذیرش 18 آبان 1393
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1395