بررسی عددی تاثیر زبری های نامتقارن بر توزیع تنش برشی در کانال مستطیلی رو باز

مصرف آب در بخش کشاورزی ایران 22 درصد بیشتر از متوسط مصرف جهانی آب در این بخش می باشد؛ به طوری که حدود 92 درصد مصرف آب، مختص بخش کشاورزی است و همچنین متوسط مصرف آب جهان در این بخش حدود 70 درصد است. یکی از راهکارهای افزایش راندمان آبیاری در کشاورزی افزایش راندمان انتقال، توزیع و تحویل در شبکه های آبیاری است. بخش قابل توجهی از آب آبیاری در مسیر انتقال، توزیع و تحویل آب به هدر می رود و بر این اساس کانالهای آبیاری به عنوان یکی از مهم ترین بخشهای شبکه آبیاری و زهکشی نقش مؤثری در کاهش تلفات و بالا بردن راندمان انتقال و توزیع آب دارند. کاهش تلفات در مسیر انتقال آب می تواند کمک شایانی به افزایش راندمان آبیاری نماید. تلفات انرژی بعنوان یکی از عوامل کاهش سرعت آب و افزایش نفوذ و نشت آب عمل می نماید و علت عمده آن زبری در جداره های کانال است که بعلت درشت دانه بودن مصالح رخ میدهد. در این تحقیق به بررسی اثرات نحوه توزیع زبری در کانال بر میزان آشفتگی و تنش برشی وارد بر دیواره ها بعنوان یکی از عوامل ایجاد افت طولی، انتقال رسوبات و فرسایش جداره های کانال پرداخته شده است. در این راستا با استفاده از نرم افزار Flow3D به بررسی نحوه توزیع تنش برشی در کانال های مستطیلی روباز با زبری های نامتقارن پرداخته شده و این نتیجه حاصل شد که الگوی ظاهری توزیع تنش برشی ارتباط زیادی با زبری دیواره ها دارد. همچنین نمودارهایی بمنظور تعیین توزیع تنش برشی در بستر و دیواره های کانال مستطیلی روباز با دو نسبت شکل مختلف برای توزیع زبری های مرکب، ارائه گردید.

کلیدواژه ها:

کانال روباز ، زبری نامتقارن ، آشفتگی جریان ، تنش برشی ، Flow3D