مطالعۀ آزمایشگاهی تأثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی در تلاقی کانال های روباز بر ابعاد ناحیۀ جداشدگی

Abstract

<strong>مطالعۀ هیدرولیک جریان در تلاقی رودخانه ­ها و کانال­ های روباز از جنبه­ های مختلف شامل فرسایش، رسوب­گذاری و ملاحظات زیست محیطی بااهمیت است. یکی از مهم­ترین خصوصیات مورد توجه در محل تلاقی، ابعاد ناحیة جداشدگی جریان است. این ناحیه بلافاصله بعد از گوشۀ پایینی محل تلاقی در حین ورود جریان از شاخۀ فرعی به شخة اصلی به­ وجود می­ آید. در پژوهش حاضر تأثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی بر ابعاد ناحیۀ جداشدگی جریان بررسی شده است. آزمایش­ ها به­ ازای چهار نسبت دبی، چهار عدد فرود پایاب و زاویه­ های 45، 60، 75 و 90 درجه اجرا شده است. نتایج به‌دست‌ آمده حاکی از افزایش ابعاد ناحیۀ جداشدگی در اثر کاهش زاویۀ شیب جانبی دیوار کانال اصلی است. میانگین افزایش طول ناحیۀ جداشدگی به­ ازای زاویه­ های 45، 60 و 75 درجه نسبت به دیوار قائم به ­ترتیب برابر 55/3، 30/3 و 15/5 درصد به‌دست‌ آمده است. مقادیر گفته شده برای پهنای ناحیۀ جداشدگی به ­ترتیب برابر 33/8، 22/7 و 10/8 درصد است. کاهش عدد فرود پایاب و افزایش نسبت دبی کانال فرعی به کانال اصلی نیز با افزایش ابعاد ناحیۀ جداشدگی همراه است. همچنین، متناسب با افزایش زاویۀ شیب جانبی، شاخص شکل ناحیۀ جداشدگی افزایش می‌یابد به­طوری­که میانگین مقادیر آن به­ ازای زاویه ­های 45، 60، 75 و 90 درجه به­ترتیب برابر 0/144، 0/147، 0/150 و 0/156 به­ دست آمده است. علاوه بر آن، روابطی رگرسیونی برای محاسبۀ طول و پهنای ناحیۀ جداشدگی و بر اساس متغیرهای بی­ بعد تحقیق حاضر استخراج و به­ ازای شیب جانبی 90 درجه با روابطی مقایسه شد که دیگر محققان به­ کار برده‌اند.</strong>