فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مسیرهای خم رودخانه از مناطق مهم در بررسی الگوی جریان به شمار می‌روند. جریان در خم‌های رودخانه تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز و گرادیان فشار قرار دارد. با توجه به آنکه رودخانه‌ها دارای شیب‌های بستر مختلف بوده‌اند، بنابراین، مطالعه الگوی جریان سه‌بعدی در این‌گونه از مجاری اهمیت بالایی دارد. هدف این مقاله بررسی مؤلفه‌های سرعت سه‌بعدی جریان در خم‌های ملایم و تند 90 درجه با بستری شیب‌دار بوده است. آزمایش‌ها در کانالی با نسبت شعاع انحنای مرکزی به عرض دو، چهار و شش انجام شده که اندازه‌گیری سرعت جریان با استفاده از سرعت‌سنج Vectrino که از پیشرفته‌ترین انواع سرعت‌سنج‌هاست، صورت گرفته است. نتایج نشان داد که به دلیل وجود مؤلفه وزن سیال آب در راستای شیب بستر، حداکثر سرعت طولی جریان در بخش‌های ابتدایی خم برای خم‌های ملایم در نزدیکی دیواره خارجی رخ می‌دهد، درحالی‌که در بخش‌های انتهایی به نزدیکی میانه عرض کانال منتقل می‌شود. در همه اعداد فرود و در همه قوس‌ها نیم‌رخ عرضی سرعت به دولایه یکی نزدیک به دیواره خارجی قوس با میزان حداکثر سرعت و در لایه نزدیک به دیواره داخلی نیمرخ حداقل سرعت در فاصله 25 درصدی عرض کانال قابل تفکیک می‌باشد همچنین مشاهده شد با افزایش دوبرابری عدد فرود از مقدار 05/0 به 1/0 موقعیت بیشینه تنش برشی از محدوده تا زاویه 30 درجه، به محدوده تا زاویه 50 درجه مقطع و در نزدیکی دیواره خارجی امتداد یافته است.