سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

اثر متقابل غیریکنواختی جریان و پوشش گیاهی صلب مستغرق بر خصوصیات جریان آشفته

Publish Year: 1403
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 29

This Paper With 15 Page And PDF Format Ready To Download

Export:

Link to this Paper:

Document National Code:

JR_WEJMI-17-63_006

Index date: 17 March 2025

اثر متقابل غیریکنواختی جریان و پوشش گیاهی صلب مستغرق بر خصوصیات جریان آشفته abstract

ناپایداری برشی ناشی از حضور پوشش گیاهی در بستر رودخانه ها باعث تبادل جرم و مومنتوم بین لایه های داخل و فوقانی پوشش گیاهی می شود. حضور پوشش گیاهی باعث کاهش سرعت جریان، کاهش عرض رودخانه، افزایش رسوبگذاری در بستر رودخانه و در نتیجه کاهش دبی جریان عبوری رودخانه می شود. آزمایشات این پژوهش در یک کانال مستطیلی مستقیم به طول ۱۴ متر، عرض ۹۰ سانتی متر و عمق ۶۰ سانتی متر تحت دبی ثابت ۷/۳۱ لیتر بر ثانیه انجام پذیرفته است. یک گودآب سه بعدی شنی با شیب جریان گیاهی صلب مستغرق با ارتفاع ۱۲ سانتی متر و قطر ۱۰ سانتی متر با تراکم ثابت سطحی ۰۰۴/۰ بر روی کندشونده ۷۵/۱۰ درجه و شیب جریان تندشونده ۹۶/۷ درجه با بستر شنی احداث شده و المان های شکل بستر به صورت نامنظم توزیع شده است. مولفه های نوسانی سرعت در ۱۳ مقطع عرضی از مقطع جریان کندشونده تا مقطع جریان تندشونده با گام مکانی ۲۰ سانتی متر توسط دستگاه سرعت سنج صوتی پایین نگر با فرکانس نمونه برداری ۲۰۰ هرتز و زمان ۹۰ ثانیه ای برداشت شده است.یافته های پژوهش نشان داد حداکثر سرعت جریان در  برای جریان کندشونده و در  برای جریان تندشونده حادث شده است. بنابراین به نظر می رسد عمق اعتبار قانون لگارتیمی تابعی از موقعیت اندازه گیری پروفیل سرعت و توزیع غیریکنواخت المان های گیاهی صلب مستغرق بر روی شکل بستر سه بعدی گودآب شنی بوده است. بررسی قانون نقصان سرعت حاکی از آن بوده است که تابع برخاستگی کلز در مقاطع جریان کندشونده و تندشونده در شرایط آزمایش دارای مقادیر  و  هستند. در هر صورت، مقاطع جریان های کندشونده و تندشونده در یک گودآب شنی سه بعدی در حضور المان های گیاهی صلب مستغرق می توانند به عنوان مانعی در جریان عمل کنند و باعث خم شدن و چرخش آب در اطراف آن ها شوند. این می تواند منجر به افزایش تولید گردابه، ایجاد الگوهای جریان پیچیده تر با گرداب های چرخشی و آشفتگی شود. نتایج حاکی از آن است که شدت های آشفتگی در مقطع جریان تندشونده در راستای جریان و در راستای عمود بر جریان همواره بیشتر از مقادیر مشابه در مقطع جریان کندشونده هستند چونکه در این مقاطع جریان به شدت تحت تاثیر حضور المان های گیاهی صلب مستغرق، مازاد بر تاثیر افزایش سرعت جریان و گرادیان فشار مطلوب قرار گرفته است. الگوهای گردابی تحت تاثیر گودآب های سه بعدی و پوشش گیاهی صلب مستغرق می توانند پیامدهای اکولوژیکی داشته باشند، زیستگاه های کوچکی با سرعت جریان و سطوح تلاطم متفاوت ایجاد کنند و بر توزیع موجودات آبزی و سلامت کلی اکوسیستم تاثیر بگذارد. درک اثرات این موضوع برای کاربردهای مختلف از جمله احیای رودخانه، بهبود زیستگاه و مدیریت منابع آب بسیار مهم است.

اثر متقابل غیریکنواختی جریان و پوشش گیاهی صلب مستغرق بر خصوصیات جریان آشفته Keywords:

پوشش گیاهی مستغرق صلب , جریان های کندشونده و تندشونده , شکل بستر سه بعدی گودآب , رودخانه ماربر پادنا

اثر متقابل غیریکنواختی جریان و پوشش گیاهی صلب مستغرق بر خصوصیات جریان آشفته authors

محمد هادی محمدی

دانشجوی دکتری رشته مهندسی عمران، گرایش مهندسی و مدریت منابع آب، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران

محمد هادی فتاحی

دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران

امین رستمی راوری

استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
Gran, K. and C. Paola, Riparian vegetation controls on braided ...
Kean, J.W. and J.D. Smith, Flow and boundary shear stress ...
Espín, L. and D.T. Papageorgiou, Flow in a channel with ...
Seddighi, M., et al., Direct numerical simulation of an accelerating ...
Sundstrom, L.J. and M.J. Cervantes, Laminar similarities between accelerating and ...
Mathur, A., et al., Temporal acceleration of a turbulent channel ...
Emadzadeh, A., Y.M. Chiew, and H. Afzalimehr, Effect of accelerating ...
Mathur, A., Study of accelerating and decelerating turbulent flows in ...
Houra, T., T. Tsuji, and Y. Nagano, Effects of adverse ...
Cardoso, A., W.H. Graf, and G. Gust, Steady gradually accelerating ...
Song, T., Non-uniform open-channel over a rough bed. Journal of ...
Song, T. and Y. Chiew, Turbulence measurement in nonuniform open-channel ...
KIRONOTO, B.A., W.H. Graf, and Reynolds, Turbulence characteristics in rough ...
Kabiri, F., M.R.M. Tabatabai, and M. Shayannejad, Effect of vegetative ...
Parvizi, P., et al., Characteristics of Shallow Flows in a ...
۱۶. Nosrati, K., H. Afzalimehr, and J. Sui, Drag coefficient ...
Nosrati, K., H. Afzalimehr, and J. Sui, Interaction of Irregular ...
۱۸. Afzalimehr, H., K. Nosrati, and M. Kazem, Resistance to ...
Tang, C., Y. Yi, and S. Zhang, Flow and turbulence ...
Dehrashid, F.A., et al., CFD modeling the flow dynamics in ...
Nicosia, A., et al., Flow Resistance of Flexible Vegetation in ...
Dehsorkhi, E.N., H. Afzalimehr, and S. Jueyi, Effects of vegetation ...
Nasiri Dehsorkhi, E., H. Afzalimehr, and V.P. Singh, Effect of ...
Afzalimehr, H., E. Fazel Najfabadi, and V.P. Singh, Effect of ...
Nakagawa, H., Turbulence in open channel flows. ۲۰۱۷: Routledge ...
Bassey, O.B. and J. Agunwamba, Derived Models for the Prediction ...
Afzalimehr, H. and F. Anctil, Friction velocity associated to a ...
Afzalimehr, H., V.P. Singh, and M. Abdolhosseini, Effect of nonuniformity ...
Pu, J.H., et al., Submerged flexible vegetation impact on open ...
Brahimi, M. and H. Afzalimehr, Effect of submerged vegetation density ...
Haizhou, T. and W.H. Graf, Friction in unsteady open-channel flow ...
Graf W. H. and Altinakar M. S. ۱۹۹۸, F.H., Flow ...
Schlichting, H. and K. Gersten, Boundary-layer theory. ۲۰۱۶: springer ...
Afzalimehr, H. and F. Anctil, Accelerating shear velocity in gravel-bed ...
Stone, M.C. and R.H. Hotchkiss, Evaluating velocity measurement techniques in ...
Afzalimehr, H., E.F. Najafabadi, and J. Gallichand, Effects of accelerating ...
Afzalimehr, H., et al., Investigation of turbulence characteristics in channel ...
Afzalimehr, H. and D. Subhasish, Influence of bank vegetation and ...
Caroppi, G., et al., Vegetated channel flows: Turbulence anisotropy at ...
Kang, H.-S. and S.-U. Choi, Anisotropy of turbulence in vegetated ...
Nickel, K., Prandtl's boundary-layer theory from the viewpoint of a ...
Wang, Z.-Q. and N.-S. Cheng, Secondary flows over artificial bed ...
Liu, H., et al., Turbulence characteristics in partially vegetated open ...
Patra, S., B. Kumar, and M. Pandey, Experimental study on ...
نمایش کامل مراجع