سعیدرضا صباغ یزدی - استادیار دانشکده عمران خواجه نصیرالدین طوسی
رضا ذوقی - کارشناس ارشد عمران آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و

در این مقاله تاثیر استفاده از فرمول ضریب زبری اصلاح شده مانینگ در مدلسازی عددی جریان‌های دوبعدی با سطح آزاد (برای محاسبه مقادیر ﭘارامترهای سرعت و عمق و طول گردابه در پشت آبشکن در پلان) بررسی می‌شود. این مدل عددی مناسب جریانهایی است که عمق جریان در مقابل عرض مجرا کم است چرا که در این نوع جریان می‌توان توزیع فشار در عمق را هیدرواستاتیک فرض کرد. در این حالت معادلات حاکم بر حرکت سیال در حقیقت شکل ساده ‌شدة معادلات بقای جرم و اندازه حرکت بوده و به معادلات میانگین عمقی معروف هستند. این معادلات با استفاده از شمای رئوس سلول روش احجام محدود برای شبکه بی‌سازمان مثلثی گسسته شده‌اند. برای از بین بردن خطاهای منتهی بر پراکنش عددی و تضمین پایداری حل صریح از عبارتهای لزجت مصنوعی، مناسب شبکة‌ بی‌سازمان استفاده گردیده است. اثر زبری بستر و لزجت آشفتگی در قسمت نیروهای کالبدی لحاظ شده است. ضریب مقاومت بستر توسط رابطه مانینگ محاسبه شده و تاثیر رابطة اصلاحی ضریب زبری مانینگ بر طول گردابه پایین‌دست آب‌شکن مورد بررسی قرار گرفته است. برای صحت‌سنجی مدل عددی از اندازه‌گیریهای آزمایشگاهی گزارش شده توسط محققین دیگر استفاده شده است. مدل عددی برای شرایط مختلف هیدرولیکی و برای آبشکن‌ها با طولهای مختلف اجرا شده و طول گردابه ایجاد شده در پایین‌دست محاسبه و با اندازه گیریهای آزمایشگاهی مقایسه شده است.

اصلاح ضریب زبری ، آبشکن عمود بر جریان، جریان چرخشی، احجام محدود بی‌سامان مثلثی