@article { author = {Fazlollahi, A. and Afzalimehr, H.}, title = {Validation of Spatially Averaging Method for Using the Law of the Wall over Concave Bed Form (pool)}, journal = {Journal of Hydraulics}, volume = {8}, number = {2}, pages = {19-28}, year = {2013}, publisher = {Iranian Hydraulic Association}, issn = {2345-4237}, eissn = {2645-8063}, doi = {10.30482/jhyd.2014.7427}, abstract = {Investigation of bedform development is one of important challenges in river engineering. Pools are one of existing bed forms in gravel and cobble bed rivers.  Variations in pressure gradients due to bedform development and the flow non-uniformity over it play the major role on the spatially and temporal distribution of velocity and estimation of shear velocity for determining roughness coefficient and sediment transport in gravel-bed rivers.  This paper introduces one of the applications of the double averaged velocity method to estimate shear velocity over the pools with different crest slopes. This method uses the law of the wall (the log law) and the boundary layer characteristics methods to evaluate shear velocity and von Karman constant. Reduction of shear velocity at the exit slope of pool due to the favorable pressure gradient and its augmentation at the pool entry indicate that the estimation of hydraulic parameters such as roughness coefficient and sediment transport cannot be described using a local velocity profile. Therefore, it is necessary to apply spatial and temporal averaged velocities (the double averaged method) over the bedform for estimating hydraulic parameters precisely. Results show that the double-averaged velocity distribution follow the trend of the local velocity distributions in the inner and the outer regions of the boundary layer along the pool as well as the application of log law for various crest slopes 5, 10, 15 and 20 degree. The velocity data deviate from the log law in the outer region of the boundary layer. However, the larger the crest slopes, the thinner the inner region. Also, application of the boundary layer characteristics method for estimating shear velocity using the double averaged velocity profile reveals that the larger the crest slope, the higher the shear velocity. For the crest slopes of 15 and 20 degree, considerable increase in the universal constant of von Karman (0.4) is observed.}, keywords = {Pools,Double Averaged Method,The Law of the Wall,Shear velocity,von Karman Constant}, title_fa = {بررسی اعتبار روش میانگین‌گیری دوگانه سرعت برای کاربرد قانون دیوار بر روی شکل بستر مقعر}, abstract_fa = {یکی از مهمترین مباحث در مهندسی رودخانه بررسی شکل‌های بستر رودخانه است. شکل بستر مقعر یکی از معمول‌ترین اشکال بستر است که در گستره وسیعی از رودخانه‌های شنی و قلوه‌سنگی مشاهده می‌شود. وجود گرادیان‌های مطلوب و نامطلوب ناشی از تغییرات شکل بستر و غیریکنواختی جریان بر روی آن نقش قابل توجهی بر توزیع زمانی و مکانی سرعت و سرعت برشی در تعیین ضریب زبری و انتقال رسوب در رودخانه‌ها و کانال‌های با بستر شنی ایفا می‌کند. این مقاله روش میانگین‌گیری دوگانه را برای معرفی سرعت جریان و برآورد سرعت برشی بر روی اشکال بستر مقعر مورد استفاده قرار می‌دهد. با توجه به عدم سابقه استفاده از این روش در ایران، این روش در این مقاله معرفی شده و اعتبار آن با استفاده از کاربرد روش‌های قانون دیوار و روش مشخصات لایه مرزی مورد بررسی قرار می‌گیرد. کاهش سرعت برشی در جریان با گرادیان فشار مطلوب در بخش انتهایی شکل بستر و افزایش آن در بخش ورودی شکل بستر در جهت جریان نشان می‌دهد که برآورد پارامترهای هیدرولیکی نظیر ضریب زبری وانتقال رسوب نمی‌تواند مبتنی بر یک پروفیل موضعی قرار گیرد. بنابراین ضروری است با بکارگیری میانگین‌گیری‌های زمانی و مکانی در امتداد شکل بستر برآورد بهتری از این پارامترها بدست آورد. نتایج نشان می‌دهد که روش میانگین‌گیری دوگانه از روند نیمرخ‌های موضعی سرعت جریان در نواحی داخلی و خارجی لایه مرزی پیروی می‌کند و قانون لگاریتمی می‌تواند برای زوایای مختلف تاج بستر 5، 10، 15 و 20 درجه بکار برده شود. در ناحیه خارجی لایه مرزی انحراف داده‌ها از قانون لگاریتمی برای زوایای مختلف تاج وجود داشته، هر چند ضخامت ناحیه داخلی با افزایش زاویه تاج کاهش می‌یابد. همچنین کاربرد روش مشخصات لایه مرزی برای تعیین سرعت برشی نیمرخ میانگین دوگانه نشان می‌دهد که با افزایش زاویه تاج شکل بستر، سرعت برشی نیز افزایش می‌یابد. }, keywords_fa = {شکل بستر مقعر,روش میانگین‌گیری دوگانه,قانون دیوار,سرعت برشی,ضریب فن‌کارمن}, url = {https://jhyd.iha.ir/article_7427.html}, eprint = {https://jhyd.iha.ir/article_7427_44ca474ef30383d80259e6a6b334344a.pdf} }