بررسی عددی سرعت جریان و تنش برشی در کانال مرکب مستطیلی زبر با یک سیلاب دشت

دلیل اختلاف زبری بین سیلاب دشت و کانال اصلی در مقاطع کانال های مرکب، ساختار جریان در این نوع کانال ها پیچیده تر از کانال با مقطع ساده می باشد. بنابراین در این تحقیق با بهره گیری از روش حل عددی و استفاده از نرم افزار FLOW3D جریان در کانال مرکب زبر دارای یک سیلاب دشت مورد مطالعه قرار گرفت. هندسه مدل از روی کانال آزمایشگاهی بوسمار Bousmar,2002 انتخاب و صحت سنجی نتایج حل عددی با مقایسه پارامتر سرعت متوسط جریان انجام پذیرفت. هدف این تحقیق بررسی اثرات زبری، عمق و عرض نسبی بر توزیع سرعت جریان و تنش برشی بستر در مقاطع کانال مرکب بوده و شبیه سازی جریان برای 3 نوع زبری نسبی 1، 2 و 2/9 انجام شد. هر یک از مدلها به ازای عمق های نسبی 0/2، 0/26، 0/33 نیز شبیه سازی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد در یک زبری نسبی ثابت با افزایش عمق جریان در سیلاب دشت، میزان انتقال مومنتوم بین کانال اصلی و سیلاب دشت بیشتر شده و این موضوع سبب افزایش تنش برشی در سیلاب دشت می شود. برای یک عمق نسبی ثابت 0/33 با افزایش 3 برابری زبری نسبی، مقدار تنش برشی برای مدل A ، 43 درصد و در مدل B، 40 درصد افزایش یافته است.

Keywords:

کانال مرکب , زبری نسبی , توزیع سرعت , تنش برشی FLOW3D