بررسی عددی پروفیل های سرعت در کانال های روباز با بستر زبر

نویسندگان
doi
چکیده

توزیع سرعت جریان به دلیل اینکه برای بررسی سرعت متوسط و بیشینه و برآورد دبی و همین طور ارزیابی تنش برشی روی کناره ها موردنیاز است، تقریبا مهمترین بحث در تمام مطالعات جریانهای کانالهای روباز میباشد. توزیع سرعت در مقطع عرضی یک کانال تحت تأثیر شکل هندسی، ناهمواریها و وجود پیچ و خم در کانالهاست و قبل از حل انواع مسائل هیدرولیکی در کانالهای روباز، باید مطالعه و بررسی شود. مشخصه های زبری که بیشتر جریان را تحت تأثیر قرار میدهد عبارتند از: اندازه، شکل، تراکم و فاصله بین زبریها. در این مطالعه، به بررسی عددی پروفیلهای سرعت در کانالهای روباز با بستر زبر پرداخته شد. در این بررسی عددی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. اساس این روش بر مبنای حجم محدود میباشد. بررسی ها نشان میدهد که در جریان روی بستر زبر سرعت جریان در طول کانال افزایش مییابد در نتیجه تنش برشی نیز در طول جریان روند افزایشی داشته است. همچنین در جریان روی بستر زبر شیب سطح آب روند افزایشی داشته و افت انرژی افزایش مییابد. ضریب اصطکاک سطحی برای بسترهای مختلف تعیین گردید که مقادیر محاسباتی و مدل عددی تطابق خوبی را دارند. به ازای تعداد زبری بیشتر تأثیر آن روی پروفیل سرعت بیشتر بوده است.