مطالعه پارامترهای مقاومت استاندارد (f,λ,Γ) در روش SKM برای برآورد دبی و تنش برشی مرزی در کانال های مرکب

یکی از روش های موجود برای پیش بینی ظرفیت جریان در کانال های مرکب، روش شیانو و نایت (SKM) است که در سال 1991 ارائه گردید. اساس این روش بر حل تحلیلی دقیق معادلات ناویه استوکس دوبعدی که از معادلات قوی حاکم بر جریان سیالات است استوار می باشد. - یکی از خصوصیات منحصر به فرد این روش که آن را از سایر روش های موجود متمایز می سازد، استفاده ازسه پارامتر مجزا برای بیان مقاومت جریان (بجای تنها یک پارامتر مانند معادلات مانینگ و شزی) و اعمال آنها در محاسبه ظرفیت جریان می باشد. پارامتر f بیان کننده مقاومت بستر کانال (زبری)، پارامتر λ پارامتر مربوط به جریان های ثانویه و اثر اغلب کاهنده آن بر ظرفیت جریان در Γ نماینده ویسکوزیته گردابی بدون بعد و کانال می باشد. با لحاظ اثر این پارامترها و حل تحلیلی معادلات ناویه استوکس بر اساس آن، به معادله اصلی روش - SKM دست خواهیم یافت. مطالعات انجام یافته در سالهای اخیر نشان می دهد اثر جریان های ثانویه در کانال ها (حتی کانال های منفرد)پارامتری بسیار تعیین کننده بوده، و بخصوص در کانال های مرکب، ظرفیت جریان بسیار حساس به مقادیر و نحوه محاسبه این پارامتر می باشد. کار های آبریل (Abril,2002) منجر در نواحی و حالات مختلف، در یک کانال مرکب گردید. در این مقاله به بررسی و ارزیابی این Γ به ارائه سه معادله ساده برای محاسبه مقادیر معادلات پرداخته، و با استفاده از روش SKM ( نرم افزار CES ) قصد داریم میزان اثر گذاری این پارامتر و حساسیت دبی اندازه گیری شده نسبت به مقادیر آن را نشان دهیم. پیش بینی می شود تحقیقات آتی در زمینه جریان کانال های باز حول محور این معادلات و کالیبراسیون آن انجام گیرد. همچنین بدلیل دقت بالای این روش، پیشنهاد می شود برای مقاصد طراحی و برنامه ریزی مدیریت سیلاب از این الگوریتم استفاده شود.

Keywords:

کانال مرکب , پارامترهای مقاومت استاندارد , تنش برشی مرزی , جریان های ثانویه , معادلات ناویه استوکس