تعیین ضریب مقاومت جریان در کانال های نیم سهموی

تنش برشی یکی از مهمترین موضوعات در مبحث مکانیک سیالات می باشد. تعیین دقیق تنش برشی بستر و جداره و تفکیک آنها از یکدیگر از دیدگاه تیوریک و همچنین از دیدگاه مسایل کاربردی نظیر نقش آن در مطالعات فرسایش و رسوب گذاری و طراحی پوشش های حفاظتی از اهمیت خاصی برخوردار است. با توجه به ماهیت پدیده تنش برشی و پیچیدگی های وابسته به آن، عموما تحقیق در مورد آن نیازمند انجام آزمایشات در مدل فیزیکی می باشد. با این وجود معادلات تیوریکی و تحلیل های عددی نیز برای بررسی مقدار و توزیع تنش در کانال های روباز صورت گرفته است. یکی از مهمترین اهداف از تعیین سرعت برشی و تنش برشی در علم هیدرولیک، در حقیقت تعیین ضریب مقاومت هیدرولیکی جریان می باشد در مطالعات حاضر به بررسی تنش برشی در کانال های نیم سهموی در جداره صاف و زبر به روش انرژی پرداخته شده است. با استفاده از نتایج حاصل از سرعت برشی در کانال مذکور مقادیر ضریب مقاومت دارسی ویسباخ در مجاری صاف و زبر تعیین گردید. مقایسه نتایج معادلات استخراج شده با معادلات موجود در بسترهای صاف و زبر و نیز نتایج محققان دیگر همخوانی خوبی را نشان می دهد.

Keywords:

تنش برشی , لوله پرستون , نیم سهموی , ضریب مقاومت جریان