مطالعة آزمایشگاهی مشخصات سهبعدی جریان بر روی کلاسترها
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زنجان
2 استاد گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
3 استاد گروه مهندسی آبیاری دانشگاه تهران
doi
چکیده
کلاسترها یکی از انواع فرمهای بستر در رودخانههای با بستر شنی هستند. این فرمهای بستر به دلیل اینکه شرایط جریان و انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار میدهند، از اهمیت ویژهای برخوردار هستند. در این تحقیق، برای بررسی دقیقتر تاثیر این فرمهای بستر بر روی شرایط متوسط و تلاطمی جریان، از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. در این رابطه، از یک دستگاه سرعت سنج صوتی (ADV) که امروزه در مطالعات جریان متلاطم مورد استفاده قرار میگیرند، برای اندازهگیری سرعت و نوسانات آن استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که کلاسترها تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات جریان در مقایسه با جریان بدون کلاستر داشته و موجب انتقال مقادیر حداکثر RMS و تنش برشی رینولدزی به اعماق بالاتر میشود. همچنین، کلاستر موجب ایجاد یک لایة برشی در پایین دست خود میشود که در آن مناطق مختلفی از جمله شتاب یافتن جریان برروی کلاستر، جدایی جریان در دنبالة کلاستر، پخش گردابه (Vortex shedding) از تاج کلاستر، اتصال دوبارة جریان (reattachment) در پاییندست کلاستر و بازگشت جریان به حالت اولیه قابل شناسایی هستند.