مطالعه عددی میدان جریان و آشفتگی در کانال مرکب با سیلابدشت واگرای دارای پوشش گیاهی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوئین زهرا، بوئین زهرا، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.

doi
چکیده

پوشش گیاهی سیلابدشت بر جریان آشفته کانال‌های مرکب خصوصاً در شرایط سیلابی که عمق جریان تغییر می‌کند مؤثر است. شبیه‌سازی عددی در بررسی دقیق اثر پوشش گیاهی بر جریان آشفته بسیار سودمند است. در پژوهش حاضر به شبیه‌سازی عددی جریان در کانال مرکب واگرا در دو حالت با پوشش گیاهی و بدون آن در اعماق نسبی متفاوت با استفاده از مدل عددی Flow3D پرداخته شده است. نتایج نشان داد سرعت جریان در کانال اصلی همواره از کانال سیلابدشت بیشتر است. برخورد جریان با پوشش گیاهی منجر به کاهش سرعت در سیلابدشت نسبت به حالت بدون پوشش گیاهی شده است. بررسی پارامترهای آشفتگی نشان داد بیشترین مقدار سرعت برشی در مرز مشترک کانال اصلی و سیلابدشت رخ داده است، اما با افزایش عمق نسبی مقدار سرعت برشی و تنش برشی کاهش یافته است. همچنین در عمق نسبی ثابت، شدت آشفتگی در نزدیک جداره‌ها بیشترین مقدار و در قسمت‌های میانی کانال اصلی کمترین مقدار است. بررسی پایین‌دست ناحیه واگرایی نشان داد در پایین‌دست ناحیه دارای پوشش گیاهی شدت آشفتگی در خط مرکزی کانال سیلابدشت و در نزدیکی سطح آزاد بیشترین مقدار است، در حالیکه در غیاب پوشش گیاهی بیشترین مقدار شدت آشفتگی در نزدیکی کف کانال سیلابدشت رخ داده است.