شبیه سازی عددی توزیع سرعت جریان و تنش برشی درکانال های مرکب پیچان

در این پژوهش توزیع سرعت جریان و تنش برشی بستر درکانال های مرکب پیچان تحت اثر تغییر عرض سیلاب دشت و عمق نسبی بررسی شد. برای این منظور از چهارکانال مرکب پیچان با عرض سیلاب دشت ۳/۳، ۴/۳۱، ۵/۳۲ و ۶/۳۳ متر و سه عمق نسبی ۰/۲۶، ۰/۳۵ و ۰/۴۵ استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی نشان داد که با افزایش عرض سیلاب دشت از مقدار سرعت متوسط عمقی و تنش برشی بستر کاسته می شود؛ به گونه ای که با افزایش ۹۲ درصدی عرض سیلاب دشت، مقدار حداکثر سرعت جریان درکانال اصلی ۲۴ درصد کاهش و میزان سرعت متوسط درعمق های نسبی ۰/۴۵ و ۰/۲۶ به ترتیب ۱۷ و ۲۱ درصد کاهش می یابد. اثر تغییر عرض سیلاب دشت روی تنش برشی بستر، در مقطع میانی بین دو تاج پیچان (مقطع CS۳) دارای بیشترین مقدار است؛ به گونه ای که با افزایش ۹۲ درصدی عرض سیلاب دشت، تنش برشی بستر ۳۵ درصد کاهش می یابد. همچنین میزان تنش برشی جداره در قوس داخلی کانال اصلی در تمامی کانال ها از تنش برشی جداره در قوس خارجی بیشتر بود، حداکثر مقدار تنش برشی دیواره در نزدیکی عمق لبریز کانال اصلی رخ می دهد و با افزایش عمق نسبی برمیزان تنش برشی جداره ها افزوده می شود.

Keywords:

کانال مرکب پیچان , سرعت متوسط عمقی , تنش برشی جداره , عرض سیلاب دشت , عمق نسبی