اصلاح ضریب سرعت سطحی در روش جسم شناور با مدل‌سازی جریان در نرم افزار فلوئنت

Abstract

روش جسم شناور یک روش تقریبی اما سریع برای اندازه­گیری سرعت و در نتیجه دبی جریان می­باشد. سرعت سطحی به­دست آمده از روش جسم شناور در فاکتور تصحیح ضرب می­شود تا سرعت متوسط در مقطع عرضی به­دست آید. این فاکتور توسط سازمان احیا اراضی آمریکا(USBR) برای اندازه­گیری به روش جسم شناور ارائه شده است. ضرایب سرعت سطحی منتشر شده توسط USBR برای استفاده از روش جسم شناور فقط تابع میانگین عمق آب هستند حال آنکه فاکتورهای هیدرولیکی دیگر مثل شیب طولی کانال، زبری دیواره کانال، شکل مقطع کانال، محل قرارگیری جسم شناور و ... هم ممکن است در مقدار این ضریب مؤثر باشند. در این مطالعه تأثیر پارامترهای مذکور بر ضریب سرعت سطحی در کانال­های روباز مستطیلی و مرکب بررسی و نتایج با ضرایب ارائه شده توسط USBR مقایسه شده است. ضرایب سرعت سطحی به­دست آمده از این تحقیق با مقدار ارائه شده توسط USBR متفاوت می­باشد و در بعضی موارد حدود 20 درصد اختلاف دارند. در نتیجه با در نظرگرفتن پارامترهای مذکور می­توان دقت روش جسم شناور در تعیین سرعت متوسط و برآورد دقیق­تر دبی کانال به­میزان قابل توجه­ای افزایش داد.