شبیه سازی تحلیلی پدیده مسلح شدن بستر رودخانه

چکیده فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه ای زبر بر روی بستر رودخانه های شنی می شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می یابد اتفاق می افتد. لایه ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می سازد. در اغلب موارد برای شبیه سازی این پدیده از مدل های عددی استفاده می شود. کاربرد این مدل ها در برخی موارد پیچیده است. در این مقاله مدلی با پایه ی تحلیلی گسترش داده شده است. این مدلی یک بعدی و یک لایه است و پارامتر های مختلف موثر در پدیده مسلح شدن را مورد بررسی قرار می دهد. در نهایت این مدل قابلیت پیش بینی عمق فرسایش تا رسیدن به لایه مسلح و توزیع دانه بندی لایه مسلح را دارا است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیده مسلح شدن به صورت تحلیلی در هر گام زمانی حل شده اند. گام های زمانی به قدر کافی کوچک انتخاب شده اند که بتوان معادلات را به صورت تحلیلی برای جریان یکنواخت حل کرد. نتایج پیش بینی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی و مدل های عددی مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل از قابلیت خوبی در شبیه سازی پدیده مسلح شدن برخوردار است. واژه های کلیدی: مدل تحلیلی، انتقال رسوب، مسلح شدن، عمق فرسایش، دانه بندی