فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پوشش گیاهی نقش اساسی در تغییر خصوصیات جریان آبراهه‌های طبیعی مانند رودخانه‌ها دارد. مدلسازی کارآمد هیدرولیک جریان در آبراهه مرکب با سیلابدشت‌های دارای پوشش گیاهی برای درک و تعیین فرآیندهای طبیعی جریان ضروری است. آبراهه‌های طبیعی و یا انسان‌ساخت اغلب دارای پوشش گیاهی گوناگون با تراکم و ارتفاع‌های متفاوت هستند. هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر پوشش گیاهی لایه‌ای بر خصوصیات جریان در آبراهه‌ مرکب با استفاده از مدل FLOW-3D می‌باشد. نتایج مدل عددی با نتایج نظیر از مدل فیزیکی تحقیق  Takuya et al., (2014)واسنجی و تایید شده است. آزمایش‌ها در سال 2014 در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه ملی فناوری آکاشی در ژاپن، و در یک کانال ذوزنقه‌ای مستقیم به طول 8/4 متر و عرض 8/0 متر انجام یافت. خطای برآورد مدل برای سرعت متوسط عمقی بترتیب در مرحله واسنجی در دامنه 4 تا 6 درصد بود، که در مرحله تائید مدل به حدود 5/1 درصد کاهش یافت. متوسط خطای برآورد عمق آب نیز در حدود 3 درصد بوده است. در شبیه-سازی الگوی جریان، تطابق خوبی بین نتایج مدل عددی با نتایج مدل فیزیکی وجود دارد. نتایج شبیه‌سازی مدل نشان داد که برای شرایط سیلاب‌های بزرگتر که پوشش گیاهی در سیلابدشت مستغرق می‌شود، پروفیل عمودی سرعت در سیلابدشت ‌بصورت S شکل است. در حالی‌که در شرایط سیلاب‌های کوچکتر یا زمانی که پوشش گیاهی کوتاه و بلند غیرمستغرق باشند، پروفیل سرعت عمودی دارای توزیع نسبتا یکنواخت یا لگاریتمی است. مقاومت ناشی از حضور پوشش گیاهی در سیلابدشت‌ها سبب کاهش سرعت جریان در ناحیه سیلابدشت رودخانه، و همچنین افزایش ظرفیت انتقال بده جریان در آبراهه اصلی می‌گردد.