بررسی آزمایشگاهی هیدرودینامیک جریان در آبراهه های مرکب پیچان با دیواره سیلاب دشت هم راستا

پیش­بینی رفتار جریان در قوس رودخانه­های مرکب پیچانی در برنامه­های حفاظت سواحل (الگوی انتقال و ته­نشست رسوبات)، انتشار آلودگی و کنترل سیلاب کاربردی و دارای اهمیت زیادی می­باشد. ازاین رو؛ هیدرودینامیک جریان در آبراهه مرکب - پیچان با ضریب خمیدگی ثابت ۳/۱، و هم­راستایی دیواره سیلاب­دشت با کانال اصلی در دو عمق نسبی ۳/۰ و ۵۵/۰ با استفاده از مدل آزمایشگاهی بررسی شد. به دلیل ساختار سه­بعدی جریان در قوس آبراهه، تجزیه وتحلیل داده­ها در هفت مقطع عرضی با زوایای صفر، ۳۰ و ۶۰ درجه نسبت به رئوس قوس با استفاده از سرعت­سنج ADV در صفحه­های مشبک با ابعاد cm۲ ۳×۳ و عمود بر جریان انجام گرفت. نتایج نشان داد؛ گرادیان هر سه مولفه سرعت در عمق نسبی ۳/۰ بیش­تر از ۵۵/۰ است که نشان از قدرت بیشتر گرداب­ها و شدت آشفتگی در عمق نسبی کمتر دارد. نسبت سرعت متوسط در ساحل خارجی سیلاب­دشت به سرعت متوسط کل مقطع، مشابه ساحل داخلی، تابع عمق نسبی جریان بوده و به ترتیب کمتر و بیشتر از یک است. به همین علت، جریان در سیلاب­دشت خارجی بر خلاف سیلاب­دشت داخلی اثر کاهنده بر سرعت جریان در آبراهه اصلی دارد. همچنین نسبت سرعت متوسط جریان در آبراهه اصلی به سرعت متوسط کل به­ازای افزایش عمق نسبی تقریبی از ۳/۰ به ۵۵/۰ کاهش یافته و به یک نزدیک می­گردد. تنش رینولدز  در نزدیک بستر آبراهه اصلی، دارای مقادیر بیشینه و مثبت بوده و با فاصله گرفتن از بستر، با روندی کاهشی، به مقدار منفی رسیده و کمینه خود را در نزدیکی سطح جریان نشان می­دهد. همچنین در لبه دشت­های سیلابی نیز مقدار این پارامتر موضعی افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها:

قوس رودخانه ، انتقال مومنتوم ، جریان آشفته ، پیچان رود مرکب