مدل تجربی پیش بینی سرعت طولی در پیچانرود تند

رودخانه های طبیعی به ندرت دارای مسیر مستقیم اند و معمولا به شکل پیچانرود هستند. شناخت مشخصات جریان در آبراهه های روباز و تاثیر متقابل جریان و بستر آبراهه بر یکدیگر از دیرباز برای محققین جالب توجه بوده است. مشکل عمده در تبیین مشخصات جریان در پیچ رودخانه، وجود جریان های ثانویه قوی و اثرات آن بر توزیع سرعت های طولی و عرضی است. جریان در پیچ رودخانه ها توسط محققین زیادی بررسی شده و روابط متعددی برای تعیین پارامترهای جریان ارائه شده است. با وجود این روابط ارائه شده، به ویژه در پیچ های تند که جریان ثانویه بسیار قوی بر الگوی سرعت تاثیرگذار است، پاسخ های مناسبی را ارائه نمی دهند. در این تحقیق در ابتدا، با توجه به خصوصیات سرعت طولی در پیچ تند، مدلی جدید برای پیش بینی سرعت ارائه شده است که شامل دو بخش توانی و سینوسی است. سپس به مقایسه برخی از مدل های تعیین نیمرخ سرعت طولی در پیچ با مدل جدید پرداخته شده است. نتایج آزمایش ها روی کانال آزمایشگاهی قوسی شکل با زاویه مرکزی ۱۹۳ درجه نشان داد که مدل جدید در مقایسه با مدل های پیشین با خطای کمتری قادر به پیش بینی سرعت طولی در پیچ است. همچنین، بررسی کاربرد مدل با استفاده از داده های ۳ پیچ با نسبت های شعاع انحنا به عرض مختلف، نشان از قابلیت کاربرد آن در پیچ های مختلف دارد.

کلیدواژه ها:

پیچ تند ، سرعت طولی ، جریان ثانویه و بیشینه سرعت