تاثیر شکل مقطع بر ضریب تصحیح انرژی جنبشی و مومنتوم و مقایسه با نرم افزار CES

در ناحیه اندرکنش کانال اصلی و سیلابدشت در یک کانال مرکب به دلیل تبادل مومنتوم و تنش های برشی موجود اتلاف انرژی جریان وکاهش ظرفیت انتقال رخ می دهد. به دلیل اغتشاش جریان در این محل برآورد انرژی جنبشی و میزان مومنتم جریان با خطا روبرو خواهد بود. بنابراین تعیین مقادیر پارامترهای مهم هیدرولیکی قابل اطمینان نخواهد بود. برای تصحیح این خطا و تعیین دقیق تر پارامترهای هیدرولیکی از جمله پروفیل سطح آب، روندیابی سیلاب و یا انتقال رسوب و آلودگی تعیین ضرایب تصحیح انرژی جنبشی (α یا ضریب کوریولیس) و مومنتوم (ß یا بوزینسک) از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از داده های کانال FCF ، تاثیر شیب دیواره کانال اصلی (۰:۱، ۱:۱ و ۲:۱)، عرض سیلابدشت (۱/۴ و ۷۵/۰ متر) و عدم تقارن مقطع، بر ضرایب α و ß بررسی شده است. طبق نتایج با افزایش عرض سیلابدشت بیشینه مقادیر α و ß افزایش یافته است بطوری که مقدار α و ß در سیلابدشت با بیشترین عرض به ترتیب ۳۶/۱ و ۱۳/۱ برابر مقدار α و ß در سیلابدشت با کمترین عرض بوده است. البته اثر افزایش شیب دیواره کانال اصلی بر مقادیر این ضرایب قابل صرفنظر کردن است. زیرا با افزایش شیب از ۲:۱ به ۰:۱ بیشینه ضرایب α و ß به ترتیب ۰۱۵/۱ و ۰۱/۱ برابر شده است. بیشینه مقادیر ضریب α در کانال نامتقارن همواره کمتر از کانال های متقارن (با مجموع عرض کمتر یا بیشتر سیلابدشت) بوده است. بیشینه مقادیر ضریب ß در کانال نامتقارن از کانال های متقارن با عرض سیلابدشت بیشتر، کمتر است و از کانال های متقارن با عرض سیلابدشت کمتر، بیشتر است. همچنین با استفاده از نرم افزار CES مقادیر ضرایب α، ß و دبی، برآورد شده و با داده های آزمایشگاهی کانال FCF مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده قابلیت بالای CESدر تعیین پارامترهای هیدرولیکی جریان در مقاطع مرکب متقارن و نامتقارن می باشد.

Keywords:

سیلابدشت , ضریب تصحیح انرژی جنبشی , ضریب تصحیح مومنتوم , مقاطع مرکب , نرم افزار CES