بررسی عددی تأثیر شکل مقطع کانال اصلی بر دینامیک جریان در تلاقی رودخانه‌ها

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.318648.668889
چکیده

مطالعه و شناخت دینامیک جریان در محل و پایین‌دست تلاقی، از موارد ضروری در  طراحی هندسه پایدار کانال­های منشوری و ارائه راهکار مناسب حفاظتی برای سیستم‌های‌ رودخانه­ای به حساب می‌آید. به استناد داده‌های میدانی، وجود زوایای مختلف تلاقی و اختلاف رقوم کف کانال اصلی و شاخه فرعی از رایج‌ترین مشخصات فیزیکی اغلب تلاقی­های طبیعی می‌باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی عددی تاثیر شکل مقطع کانال اصلی (مستطیلی و ذوزنقه‌ای) و زاویه تلاقی دو کانال (45 و 90 درجه) بر دینامیک جریان در محل تلاقی­های همکف و غیر همکف انجام گرفت. نتایج نشان داد که در تلاقی همکف با زاویه 90 درجه، ناحیه جدایی جریان در نزدیکی بستر در هر دو شکل مقطع تشکیل می­شود با این تفاوت که در مقطع ذوزنقه­ای ابعاد آن در سطح آب بیشتر از مقطع مستطیلی می­باشد. در تلاقی همکف با زاویه 45 درجه، این ناحیه در هیچکدام از مقاطع ظاهر نشد؛ اما برای تلاقی غیر همکف، ناحیه جداشدگی فقط در سطح آب و برای مقطع ذوزنقه­ای شکل گرفت. علاوه بر آن ناحیه جداشدگی جریان در تلاقی غیر همکف و تلاقی 90 درجه در نزدیک بستر شکل نگرفت اما در سطح آب، ابعاد آن در مقطع ذوزنقه­ای بیشتر از مستطیلی بود. بعلاوه، برگشت آب در بالادست تلاقی کانال اصلی، در مقطع ذوزنقه­ای و در زاویه اتصال 45 درجه کاهش یافت.