مطالعه عددی اثر مولفه های سرعت جریان و زبری سیلابدشت ها بر عملکرد هیدرولیکی جریان در مقاطع مرکب با سیلابدشت های همگرا

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان ، لاهیجان،ایران

2 گروه عمران،دانشگاه قم ، قم، ایران

3 گروه عمران ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان، ایران

10.30482/jhyd.2022.311879.1562

چکیده

شبیه سازی جریان در مقاطع مرکب یا رودخانه های طبیعی از مهمترین مسائلی است که برای کاهش خطرات سیلاب و همچنین مدیریت دشت های سیلابی به آن پرداخته می شود. از طرفی مطالعات حاضر نشان می دهد تحقیقات جامع عددی بر روی مقاطع مرکب انجام نشده است لذا نوآوری تحقیق حاضر در مورد مطالعه عددی اثرات پارامتر هایی نظیر زبری بر وضعیت و عملکرد هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب غیرمنشوری می باشد .در تحقیق حاضر، الگوی جریان در آبراهه هایی با مقاطع مرکب منشوری و غیر منشوری با استفاده از نرم افزار Flow 3D که قابلیت تجزیه و تحلیل سه بعدی جریان را دارد بررسی شد. به ازای سه زبری نسبی مختلف (۱، ۲ و 74/2) و نیز سه عمق نسبی (15/0، 25/0 و 35/0) و زاویه های واگرایی7/5 و 3/11 درجه، تغییرات مؤلفه طولی سرعت، توزیع سرعت متوسط عمقی، توزیع تنش برشی مرزی و نیز دبی انتقال یافته توسط سیلابدشت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش عرض سیلابدشت ها در طول کانال از مقدار سرعت کاسته می شود. همچنین بررسی اثر زبری بر روی الگوی جریان نشان داد که بطور کلی با زبر شدن جدار، مقدار سرعت در تمامی مقاطع مورد بررسی کاهش یافته است. از طرفی الگوی جریان در محل برخورد کانال اصلی و سیلابدشت تأثیر بیشتری از زبر شدن جدار می پذیرد. همچنین می توان اشاره کرد که با افزایش عمق نسبی و یا کاهش زبری نسبی، گرادیان سرعت میان کانال اصلی و سیلابدشتها کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


  • تاریخ دریافت: 07 آبان 1400
  • تاریخ بازنگری: 23 اسفند 1400
  • تاریخ پذیرش: 25 اسفند 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 25 اسفند 1400