بررسی محدود? تأثیر زبری در یک کانال مستطیلی با استفاده از توزیع تنش برشی

یکی از مباحث مهم و کلیدی در طراحی کانال های پایدار، تعیین زبری کف و جداره آن م یباشد. در این راستا،تعیین زبری معادل جهت استفاده در جریان یکنواخت و معادلات حاکم بر آن از اهمیت خاصی برخوردار است. زبری معادل در مواقعی مورد استفاده قرار می گیرد ،که زبری کف و جداره ها در یک کانال (به هر علتی ) یکسان نبوده و ناگزیر باید در رابط? مانینگ، به جای ضریب زبری، از زبری معادل استفاده شود. یکی از عوامل مهم در تعیین زبری معادل،محدود? تأثیر هر کدام از زبری های کف و جداره در جریان آب می باشد. حرکت آب از روی زبری کف باعث گرفتن انرژی لای های از آب که در مجاورت زبری می باشد، شده و سرعت آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. لایه مذکور باعث کاهش سرعت لایه فوقانی خود شده و این روند تا جایی ادامه می یابد که سرعت جریان لایه های آب به حالت طبیعی و تنش آن ها به صورت نرمال درآید.در این تحقیق، در ابتدا با استفاده از اندازه گیری پروفیل سرعت در چند مقطع عرضی و با توجه به پارامترهایی همچون سرعت برشی و نهایتاً تنش برشی در کلیه ی نقاط مقاطع محاسبه گردیده ،( Re*) و عدد رینولدز برشی ( Ks ) ارتفاع زبری است. سپس منحنی های ه متنش رسم شده و با کمک این منحنی ها محدود های از جریان، که توسط زبری، دارای تنش غیرعادی و بیش از حد نرمال لایه های آب است را مشاهده نموده، و با ارائه ی یک پارامتر بدون بعد، این محدوده را تعیین وپیشنهادی جهت استفاده از این پارامتر در تعیین محدود? تحت تأثیر زبری در دیگر کانال های انتقال آب ارائه گردیده است

Keywords:

زبری , زبری معادل , سرعت برشی , تنش برشی