خصوصیات جریان ثانویه و میدان جریان در کانال‌های مرکب غیرمنشوری با پوشش گیاهی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد آسلامی واحد علوم و تحقیقات

2 گروه مهندسی آب، دانشگده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

3 استادیارگروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان

4 استادیار، دانشگاه خوارزمی

doi
10.30482/jhyd.2024.449424.1697
چکیده

هدف از این تحقیق بررسی اثر پوشش گیاهی صُلب و انعطاف‌پذیر سیلابدشت بر روی الگوی جریان و نحوه تشکیل جریان‌های ثانویه در کانال‌های مرکب واگرا با بستر متحرک می‌باشد. به همین دلیل کلیه آزمایش‌ها در یک فلوم آزمایشگاهی انجام شد که در آن از میله‌های پلاستیکی با قطر 10 میلی‌متر بعنوان پوشش گیاهی درخت استفاده شد و چمن‌های مصنوعی به ارتفاع 3 سانتی‌متر در بستر سیلابدشت ساختار پوشش گیاهی علفزار را بوجود آوردند. نتایج نشان می‌دهد که پوشش گیاهی (صُلب و انعطاف‌پذیر)، گرادیان سرعت جریان را در صفحه عمودی مشترک بین کانال اصلی و سیلابدشت افزایش می‌دهد. حضور پوشش گیاهی سیلابدشت بطور متوسط موجب کاهش 1/63 درصدی سرعت جریان در سیلابدشت شده است. همچنین، در تمامی تراکم‌های پوشش گیاهی مشاهده گردید که پروفیل‌های قائم مؤلفه طولی سرعت در جهت جریان اندازه‌گیری شده با حرکت از دیواره کانال اصلی به سمت ناحیه مشترک تقریباً از یک پروفیل S شکل تبعیت می‌کنند. علاوه براین، در کانال مرکب با سیلابدشت واگرا حضور پوشش گیاهی موجب تشکیل دو گردابه در خلاف جهت همدیگر در محدوده کانال اصلی خواهد شد، بطوریکه یک گردابه پادساعتگرد نسبتاً ضعیف تحت تأثیر دیواره مشترک عمودی در ترازی پایین‌تر از ارتفاع لبریزی و گردابه‌ای ساعتگرد و نسبتاً قوی در محدوده بالای تراز لبریزی شکل می‌گیرد که میزان و شدت آن‌ها به نحوه شکل‌گیری فرم بستر در کانال اصلی بستگی دارد.