اثر شكل و تراكم پوشش گياهي غير مستغرق در برآورد مقاومت جريان

چكيده فارسي :

11 چكيده پوشش گياهي نقش اساسي در اكوسيستم و ساختار جريان رودخانهها دارند پوشش گياهي بهصورت تكههاي گياهي در مقطع عرضي و يا حاشيهي رودخانهها مشاهده ميشودكه تأثيرات متفاوت و پيچيدهاي بر ساختار جريان و ايجاد آشفتگي دارند همچنين هنگامي كه نسبت ظرافت نسبت عرض به عمق جريان از 1 كمتر شود نيمرخ سرعت و توزيع تنش برشي از حالت كالسيك در مراجع هيدروليك رودخانه كامال متفاوت ميشود از اينرو هدف از پژوهش حاضر بررسي تعامل تراكم پوشش گياهي غيرمستغرق و ساختار جريان آشفته در برآورد مقاومت جريان ناشي از تودههاي گياهي در مقطع عرضي كانال آزمايشگاهي است اين پژوهش در آزمايشگاه آب دانشگاه صنعتي اصفهان بر روي يك كانال از جنس پلكسي گلس به طول 8 متر عرض 14 سانتيمتر و عمق 16 سانتيمتر انجام شده است بهمنظور بررسي اثر تراكم پوشش گياهي غيرمستغرق در برآورد مقاومت جريان از ني طبيعي بر روي بستر شني با شيب صفر استفاده شد پس از بازديد از روخانهي كاج واقع در استان چهارمحال و بختياري و اندازهگيري دانهبندي بستر شن با قطر ميانه 2 11 05 d ميليمتر به منظور شبيهسازي شرايط رودخانه بهعنوان پوشش بستر فلوم آزمايشگاهي انتخاب گرديد ابتدا بستر شني به عنوان بستر شاهد بدون قرار دادن نيها دادهبرداري شد و سپس با قرار دادن نيها در پنج تراكم مختلف بهصورت تكه در كنارهي سمت راست كانال دادهبرداري توسط دستگاه ADV صورت گرفت تنش برشي رينولدز شدت آشفتگي درجهي آشفتگي آناليز كوادرانت ضريب درگ ضريب مانينگ و نسبت انسداد پوشش گياهي محاسبه و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند براي نيمرخ سرعت در حضور پوشش گياهي غيرمستغرق در تراكم كم الگوي دواليه و در تراكم زياد الگوي سه اليه حاصل شد كه در هراليه توزيع تنش برشي رينولدز و درجهي آشفتگي جريان روند متفاوتي دارد سرعت جريان داراي توزيع سه اليهي S شكل و درجهي آشفتگي داراي توزيع سه اليهي Z شكل ميباشد با توجه به اينكه ضريب درگ با تنش برشي رينولدز رابطهي مستقيم و با توان دوم سرعت رابطهي عكس دارد توزيع ضريب درگ در عمق آب نيز غيريكنواخت مي شود و درنظر گرفتن يك ضريب درگ براي كل عمق آب خطا است و مقدار ضريب درگ در عمق آب متغير است در پژوهش حاضر با تركيب معادلهي مانينگ و رابطهي ضريب درگ بر اساس سرعت برشي روشي پيشنهاد شده است كه مستقل از مشخصات گياهي است و تأثير كلي حضور گياه و تمامي مشخصات آن را با افزودن ضريب درگ و سرعت برشي بر اساس مؤلفههاي آشفتگي در برآورد رابطهي ضريب مانينگ نشان ميدهد ضريب مانينگ بهدست آمده از رابطهي مانينگ سنتي مقدار ضريب زبري كمتري را پيشبيني ميكند و روند مشابهي با رابطهي پيشنهادي ندارد كه بيانگر ناكارآمدي رابطهي سنتي مانينگ در حضور پوشش گياهي غيرمستغرق است واژههاي كليدي پوشش گياهي غيرمستغرق ضريب درگ ضريب مانينگ ساختار جريان آشفته نسبت انسداد

ستايش، پريسا

اثر شكل و تراكم پوشش گياهي غير مستغرق در برآورد مقاومت جريان

ضريب درگ , ضريب مانينگ , ساختار جريان آشفته , نسبت انسداد