رفتار ﺟﺮﻳﺎن در کانال مرکب غیرمنشوری همگرا با ﭘﻮﺷﺶ گیاهی مستغرق در سیلابدشت‌ها

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای مهندسی عمران- آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه ارومیه

2 دانشیار مهندسی عمران- هیدرولیک و مکانیک مهندسی رودخانه، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه ارومیه

3 استاد گروه مهندسی سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

4 دکترای مهندسی عمران، دانشکده هیدرولیک و محیط زیست، لابراتوار ملی مهندسی عمران (LNEC) لیسبون، پرتغال

5 دانشیار مهندسی عمران، دانشکده هیدرولیک و محیط زیست، دانشگاه فنی لیسبون، پرتغال

چکیده

در مقاطع مرکب پوشش گیاهی باعث می‌شود زبری سیلاب‌دشت‌ها نسبت به کانال اصلی و ﺍﺧﺘﻼﻑ ﺳﺮﻋﺖ و اندازه حرکت میان آن‌ها افزایش یابد که خود منجر به بالا رفتن گرادیان عرضی سرعت جریان در سیلاب‌دشت ها و تنش برشی ظاهری در سطح مشترک کانال اصلی و سیلابدشت می‌شود. همچنین در رودخانه‌های طبیعی به دلیل تشکیل مقاطع غیرمنشوری، انتقال اندازه حرکت بالایی میان زیربخش‌ها رخ می‌دهد که شناخت هیدرولیک جریان را پیچیده‌تر می‌کند. در این تحقیق ساختار جریان در کانال غیرمنشوری با سیلاب‌دشت های همگرا و پوشش گیاهی مستغرق مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش‌ها در دو عمق نسبی (نسبت عمق آب در سیلابدشت به عمق آب در کانال اصلی) 21/0 و 31/0 برای زاویه‌های همگرایی 25/7 و 3/11 درجه انجام شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که به ازای عمق نسبی بیشتر و با افزایش زاویه همگرایی، سیلابدشت‌ها در مقطع میانی نسبت به مقطع ابتدایی، تمایل کمتری به مشارکت در گذردهی دبی دارند. حداکثر سرعت جریان که در محور میانی کانال اصلی اتفاق می‌افتد، با افزایش عمق نسبی و گسترش جریان‌های ثانویه، به سمت میانه کانال جا به جا می‌شود. با افزایش زاویه همگرایی مقادیر زبری در کانال اصلی و سیلاب‌دشت افزایش می‌یابد. توزیع متوسط انرژی جنبشی جریان نشان می‌دهد که با افزایش عمق نسبی، مقادیر آن در مقاطع میانی، در هر دو زاویه همگرایی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها