بررسی تغییرات انرژی جنبشی آشفتگی و سرعت متوسط عمقی در کانال مرکب پیچان

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

doi
10.22059/jwim.2025.381039.1176
چکیده

در دهه­های اخیر به‌دلیل عواملی از جمله اثرات تغییر اقلیم، فعالیت­های انسانی، وقوع سیلاب در سراسر جهان افزایش یافته است. با وقوع سیل، سطح آب در رودخانه­ها افزایش یافته و جریان از مقطع اصلی رودخانه به سمت سیلاب‌دشت­ها گسترش می­یابد. با توجه به افزایش جمعیت و توسعه مناطق مسکونی در سواحل و کناره­های رودخانه و خسارت‌های جانی و مالی ناشی از سیلاب، مطالعه آشفتگی و تغییرات سرعت در رودخانه­های پیچان و مرکب پیچان برای اجرای دقیق­تر پروژه­های مدیریت سیل و مهندسی رودخانه ضروری است. در این پژوهش تغییرات پارامترهای هیدرولیکی شامل سرعت متوسط عمقی، شدت آشفتگی و انرژی آشفتگی جریان در دو شرایط جریان کانال اصلی (غیرطغیانی) و سیلاب‌دشتی (جریان طغیانی) در عمق و عمق نسبی به‌ترتیب 12/0 متر و 46/0 بررسی شد. نتایج نشان داد در جریان کانال اصلی سرعت متوسط عمقی در قوس خارجی و در مقاطع میانی حداکثر سرعت متوسط عمقی و شدت آشفتگی جریان در مرکز کانال اصلی بیشینه است. حداکثر سرعت میانگین عمقی در جریان کانال اصلی در مقایسه با جریان سیلاب‌دشتی 140 درصد افزایش یافته است. در شرایط جریان کانال اصلی، بزرگی انرژی آشفتگی در قوس خارجی و در جریان سیلاب‌دشتی بزرگی انرژی جنبشی در قوس داخلی مشاهده شد. حداکثر انرژی جنبشی در کانال اصلی در مقایسه با مقدار آن در جریان سیلاب‌دشتی 20 درصد افزایش یافته است.