4481

بر هم كنش شكل بستر محدب و ديوار با پوشش گياهي در مولفههاي جريان آشفته

۱۳۹۴

دكتر حسين افضلي مهر

با آن‌كه اشكال بستر و پوشش گياهي ديوار تاثير به سزايي بر ساختار جريان در مجاري طبيعي و رودخانه‌ها دارند، برهم‌كنش اشكال بستر و پوشش گياهي ديوار بر ساختار جريان به‌صورت كامل هنوز روشن نيست. هدف از تحقيق حاضر بررسي برهم‌كنش شكل بستر برآمدگي در حضور پوشش گياهي ديوار در رودخانه‌هاي قلوه‌سنگي است. آزمايش‌ها در سه رودخانه هرازرود در استان مازندران، رودخانه بهشت‌آباد و رودخانه كاج در استان چهارمحال و بختياري انجام شد. در اين تحقيق اندازه‌گيري سرعت‌هاي لحظه‌اي توسط دستگاه سرعت‌سنج صوتي (ADV) انجام گرفت. آزمايش‌ها در نقاط مختلف شكل بستر برآمدگي و در فواصل مختلف از پوشش گياهي صورت گرفت تا بتواند پوشش كاملي از تعامل اين دو عامل بر مولفه‌هاي آشفتگي بدهد. نتايج اين تحقيق نشان داد در رودخانه‌هاي موردبررسي سرعت بيشينه همواره در بالاترين نقطه اندازه‌گيري شده، ثبت شده است. نيم‌رخ‌هاي سرعت در جريان كندشونده و تندشونده شكل كاملا متفاوتي به خود مي‌گيرند، به‌گونه‌اي كه نيم‌رخ‌هاي تندشونده نسبت به جريان يكنواخت باريك‌تر اختلاف سرعت كمتر مشاهده مي‌شود. حال‌آن‌كه در جريان كندشونده عكس اين موضوع مشاهده شد. تنش‌هاي رينولدز نيز در ناحيه كندشونده جريان از ناحيه تندشونده كمتر است و در عمق بالاتري اتفاق مي‌افتد. همچنين پوشش گياهي تاثير زيادي در تغيير مكان تنش بيشينه نداشته اما مقدار آن را كاهش داده است. تاثير ديگر پوشش گياهي بر روي تنش رينولدز در نزديكي‌هاي بستر است به‌گونه‌اي كه اين تنش را از مقدار صفر در نزديكي بستر به سمت مقادير منفي برده و سپس مثبت شده‌است اما منفي شدن تنش رينولدز در عدم حضور پوشش گياهي كمتر مشاهده شد. نتايج به‌دست‌آمده با نتايج آزمايشگاهي (نسبت ظرافت پايين) همخواني تقريبا خوبي دارد. بررسي نيم‌رخ‌هاي سرعت نشان داد كه شدت آشفتگي در ناحيه تندشونده جريان كمتر از ناحيه كندشونده است.

10/8/2017 12:00:00 AM

50163

1396/12/07