بررسی عددی اثر استغراق نسبی بر پارامترهای معادله لگاریتمی سرعت در یک کانال مستقیم با بستر شنی
عنوان مقاله: بررسی عددی اثر استغراق نسبی بر پارامترهای معادله لگاریتمی سرعت در یک کانال مستقیم با بستر شنی
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-51-5_018
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-51-5_018
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
حسام فتحعلی - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
میثم فاضلی - دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران
سید حسین مهاجری - استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران،ایران
فواد کیلانه ئی - استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
خلاصه مقاله:
حسام فتحعلی - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
میثم فاضلی - دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران
سید حسین مهاجری - استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران،ایران
فواد کیلانه ئی - استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
پس از گذشت سالها همچنان بررسی میدان جریان آشفته در بسترهای زبر یکی از مسائل مهم و قابل بحث است. در گذشته پژوهشگران عمدتا بر جریان بستر زبر با استغراق نسبی زیاد و متوسط (نسبت عمق جریان به زبری معادل بستر) پرداختهاند، ولیکن در ارتباط با استغراق نسبی کم، پژوهشهای زیادی صورت نگرفته است. در این پژوهش، به بررسی و مطالعه جریان بستر شنی در شرایط استغراق نسبی کم بهصورت عددی و در نرم افزار فلوتریدی پرداخته شده است. به این منظور، ابتدا مدل عددی ساخته شده به کمک اطلاعات آزمایشگاهی موجود، مورد صحتسنجی و کالیبراسیون قرار گرفت. در طی مدلسازیها، شش استغراق نسبی متفاوت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت و پارامترهای معادله لگاریتمی سرعت شامل ضریب وان کارمن، ثابت انتگرالی و صفحهی جابجایی صفر تعیین گردید. نتایج نشان داد که در شرایط بستر صاف ضریب وان کارمن برابر ۴۱/۰ درنظر گرفته میشود، ولیکن در شرایطی که بستر زبر بوده و شرایط استغراق نسبی کم حاکم است، این مقدار تغییر کرده و با تغییر استغراق نسبی نیز تغییر پیدا میکند. محدوده این تغییرات بین ۲۹/۰ تا ۴۳/۰ میباشد. در ادامه مشاهده شد که با افزایش عمق ابتدا ضریب وان کارمن کاهش و در ادامه افزایش پیدا کرده است. همچنین صفحهی جابجایی صفر به هیچ وجه رابطهی منسجم و مشخصی در ارتباط با استغراق نسبی نداشته و نمیتوان به قطعیت در رابطه با آن اظهار نظر نمود. در پایان به کمک نتایج به دست آمده از مدلسازی عددی حاضر و مطالعات پیشین برای استغراق نسبی و ضریب وان کارمن، یک تابع دو ضابطهای ارائه شده است.
کلمات کلیدی: جریان آشفته, استغراق نسبی, بستر شنی, مدل سازی عددی, معادله لگاریتمی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1663336/