بررسی عددی اثر استغراق نسبی بر پارامترهای معادله لگاریتمی سرعت در یک کانال مستقیم با بستر شنی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 18، دوره 51، شماره 5، مرداد 1399، صفحه 1293-1304 اصل مقاله (1.39 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2020.292618.668396 | ||
| نویسندگان | ||
| حسام فتحعلی1؛ میثم فاضلی* 2؛ سید حسین مهاجری3؛ فواد کیلانه ئی4 | ||
| 1فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران | ||
| 3استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران،ایران | ||
| 4استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران | ||
| چکیده | ||
| پس از گذشت سالها همچنان بررسی میدان جریان آشفته در بسترهای زبر یکی از مسائل مهم و قابلبحث است. در گذشته پژوهشگران عمدتاً بر جریان بستر زبر با استغراق نسبی زیاد و متوسط (نسبت عمق جریان به زبری معادل بستر) پرداختهاند، ولیکن در ارتباط با استغراق نسبی کم، پژوهشهای زیادی صورت نگرفته است. در این پژوهش، به بررسی و مطالعه جریان بستر شنی در شرایط استغراق نسبی کم بهصورت عددی و در نرمافزار فلوتریدی پرداخته شده است. به این منظور، ابتدا مدل عددی ساخته شده به کمک اطلاعات آزمایشگاهی موجود، مورد صحتسنجی و کالیبراسیون قرار گرفت. در طی مدلسازیها، شش استغراق نسبی متفاوت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت و پارامترهای معادله لگاریتمی سرعت شامل ضریب وان کارمن، ثابت انتگرالی و صفحهی جابجایی صفر تعیین گردید. نتایج نشان داد که در شرایط بستر صاف ضریب وان کارمن برابر 41/0 درنظر گرفته میشود، ولیکن در شرایطی که بستر زبر بوده و شرایط استغراق نسبی کم حاکم است، این مقدار تغییر کرده و با تغییر استغراق نسبی نیز تغییر پیدا میکند. محدوده این تغییرات بین 29/0 تا 43/0 میباشد. در ادامه مشاهده شد که با افزایش عمق ابتدا ضریب وان کارمن کاهش و در ادامه افزایش پیدا کرده است. همچنین صفحهی جابجایی صفر به هیچ وجه رابطهی منسجم و مشخصی در ارتباط با استغراق نسبی نداشته و نمیتوان به قطعیت در رابطه با آن اظهار نظر نمود. در پایان به کمک نتایج بهدستآمده از مدلسازی عددی حاضر و مطالعات پیشین برای استغراق نسبی و ضریب وان کارمن، یک تابع دو ضابطهای ارائه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جریان آشفته؛ استغراق نسبی؛ بستر شنی؛ مدلسازی عددی؛ معادله لگاریتمی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 755 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 648 |
||