بررسی آزمایشگاهی الگوی سه بعدی جریان در قوس رودخانه

فرآیند حرکت آب در رودخانه با توجه به ویژگی های رودخانه از نظر نوع بستر، ضریب زبری، شیب طولی و همچنین شرایط حاکم بر حوزه آبخیز آن کاملا متغییر و پیچیده است. این تغییرات و پیچیدگی در قوس و یا میاندر رودخانه به حداکثر خود میرسد. مطالعه این فرآیند در طبیعت با توجه به وجود متغییرهای فراوان و شرایط غیر قابل کنترل امری بسیار دشوار است. لذا با در نظر گرفتن پارامترهای اصلی و قابل اندازه گیری یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. این مدل عبارت است از یک فلوم با درجه انحنای °۱۸۰ و جنس مواد کف و کناره ها از پلکسی گلاس با جریان یکنواخت معادل ۵۰ لیتر بر ثانیه و عمق ۲۰ و عرض ۶۰ سانتیمتر. مولفه های سرعت آب در سه بعد x، y و z (w,v,u) در مقاطع مختلف با استفاده از دستگاه میکرومولینه اندازه گیری شده است.
در مجموع ۱۹ سطح مقطع عرضی با فواصل ۱۰ درجه و در هر سطح مقطع عرضی در حداکثر ۴۹ نقطه و در هر نقطه مولفه های سرعت در سه بعد اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که تغییرات عمقی سرعت طوری است که حداکثر شیب عرضی سطح آب در زاویه °۱۸۰ درجه قوس و حداقل آن در زاویه ۳۰ و ۱۰۰ درجه قوس است بررسی پروفیل های عمقی سرعت در هر سه بعد نشان می دهد که حداکثر سرعت آب در عمق ۷.۷ سانتیمتری از کف و حداقل آن در عمق ۵.۷ سانتیمتری از سطح آب است.

علی سلاجقه
سیدعلی اکبر صالحی نیشابوری
حسن احمدی
محمد مهدوی
مسعود قدسیان

منبع : پایگاه اطلاعات علمی