مطالعه تأثیر تراکم پوشش گیاهی بر مقاومت جریان و ضریب اصطکاک(زبری) در یک کانال آزمایشگاهی

یکی از موضوعات اساسی و مورد نیاز در محاسبات و طراحی های هیدرولکی ضریب مقاومت جریان است. جریان سیالات واقعی همیشه با مسأله مقاومت و افت انرژی همراه می باشد و جریان آب در کانالهای باز نیز از این قاعده کلی مستثنی نیست. وجود انوع پوشش های بلند، کوتاه، متراکم و پراکنده در بستر و کناره های رودخانه ها باعث اضافه شدن زبری مسیر جریان، هدر رفت انرژی آب، کندی جریان، بالا آمدن سطح آب رودخانه و جاری شدن آب به پهن دشت ها می شود. در واقع برآورد مقاومت جریان برای محاسبه دبی، سرعت و انتقال رسوب که از اهداف بسیاری از پروژه های تحقیقاتی و عمرانی است ضروری است. همچنین ضریب مقاومت جریان یکی از فاکتورهای اصلی در مدلهای شبیه سازی آبراهه های طبیعی به شمار می رود. این ضریب تابعی از سرعت، عمق، نوع، تراکم پوشش گیاهی و ... می باشد. بنابر این فرض ثابت بودن آن در بازه های مختلف صحیح نمی باشد. به منظور بررسی تأثیر پوشش گیاهی بر ضریب مقاومت جریان آزمایشاتی در یک فلوم آزمایشگاهی با شیب کف ثابت و چهار دبی جریان(12/4، 4/8 و 18/4 لیتر در ثانیه) انجام شد. برای مدل کردن پوشش گیاهی از میله های چوبی استوانه ای شکل به قطر 6 میلیمتر و چهار تراکم ( 214، 182، 120 و 320 عدد چوب در واحد سطح(32/0×1 متر مربع)) استفاده شد. نتایج نشان داد در یک شیب کف ثابت، با افزایش دبی جریان و تراکم پوشش گیاهی، متوسط ضریب زبری افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

تنش برشی ، مقاومت جریان ، ضریب زبری ، تراکم پوشش گیاهی