خصوصیات جریانهای عرضی در کانالهای مرکب پیچان
نویسندگان
1 دانشجوی دکترای مهندسی عمران- آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 استادیار مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
3 دانشیار مهندسی عمران- هیدرولیک و مکانیک مهندسی رودخانه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22060/ceej.2021.17983.6728چکیده
مسیلهای طبیعی در طول مسیر خود همواره مئاندرهایی تشیکل میدهند و در نظر گرفتن اثر این پیچ و خمها در مسیر جریان بر الگوی خصوصیات جریان حائز اهمیت است. در هنگام بروز سیلاب، سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشتهای سیلابی آن میشود. در این حالت مقطع رودخانه به صورت مقطع مرکب در میآید. در این تحقیق با استفاده از نرمافزارFlow3D که یک نرمافزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است، به بررسی قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها در کانال مرکب پیچان تحت اثر تغییر عمق نسبی و میزان سینوسیتی پرداخته شده است. برای این منظور از شش کانال با مقدار سینوسیتی مختلف و سه عمق نسبی متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی نشان میدهد مقدار بیشینه قدرت چرخشی گردابهها با افزایش میزان سینوسیتی از 1 به 1/209، به طور متوسط در حدود 195درصد افزایش مییابد و مقدار بیشینه قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها، در کانال با زاویه 45 درجهای قوس مرکزی و میزان سینوسیتی 1/209 رخ میدهد. همچنین در مقطع اصلی کانال مرکب پیچان، برای تمام مقادیر سینوسیتی، با کاهش مقدار عمق نسبی، بر میزان قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها افزوده شده و میزان تغییر قدرت جریان عرضی نسبت به تغییر عمق نسبی با افزایش میزان سینوسیتی کاسته میشود.
