فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدار ضریب سرعت (α) و تغییرات آن در عرض سطح آزاد آب در کانال‌های هندسی تاکنون بطور مشخص مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش، با استفاده از روش تک نقطه‌ای (SPM)، که یک روش آسان و کم‌هزینه است، تغییرات ضریب سرعت در عرض سطح آزاد آب در کانال‌های هندسی مورد بررسی قرار گرفته است. این ضریب با استفاده از روش مذکور و با درنظر گرفتن توزیع قائم سرعت توانی، برای هر نقطه از سطح آزاد آب بدست آمده و سپس ضریب سرعت برای کل مقطع، به‌صورت میانگین وزنی محاسبه گردید. صحت-سنجی نتایج با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی انجام شد که با توجه به خطای نسبی زیر 5%، نشان‌دهنده دقت بسیار خوب مدل SPM است. نتایج نشان می‌دهند که در تمام مقاطع هندسی، با باریک شدن مقطع کانال، محل سرعت حداکثر از سطح آزاد آب دور شده و مقدار ضریب α محلی افزایش می‌یابد (α=1.04 در کانال مستطیلی باریک) و در کانال‌های عریض، محل سرعت حداکثر به سطح آزاد نزدیک شده و مقدار ضریب α محلی کاهش پیدا می‌کند (α=0.714 در کانال ذوزنقه‌ای عریض). بنابراین، ارتباط کلی بین تغییرات منحنی‌های هم‌سرعت و ضریب α نتیجه گرفته و مشخص شد مقدار پیش‌فرض 0.85 برای ضریب سرعت نمی‌تواند در تمام شرایط هندسی قابل کاربرد باشد. علاوه‌بر این، مقایسه‌هایی بین ضریب سرعت بدست آمده از SPM و سایر پژوهش‌ها انجام شد که نشان داد محدوده تغییرات بدست آمده برای ضریب α در کانال‌های هندسی، در محدوده قابل قبول است و مقادیر خطای نسبی در شرایط مشابه از 0.92% تا 12.67% متغیر است