بررسی آزمایشگاهی الگوی سه بعدی جریان در قوس رودخانه

Abstract

رایند حرکت آب در رودخانه با توجه به ویژگی های رودخانه از نظر نوع بستر ، ضریب زبری ، شیب طولی و همچنین شرایط حاکم بر حوزه آبخیز آن کاملا متغییر و پیچیده است . این تغییرات و پیچیدگی در قوس و یا میاندر رودخانه به حداکثر خود می رسد. مطالعه این فرایند در طبیعت با توجه به وجود متغییرهای فراوان و شرایط غیر قابل کنترل امری بسیار دشوار است . لذا با در نظر گرفتن پارامترها اصلی و قابل اندازه گیری یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد . این مدل عبارت است از یک فلوم با درجه انحنای 180 و جنس مواد کف و کناره ها از پلکسی گلاس با جریان یکنواخت معادل 50 لیتر بر ثانیه و عمق 20 و عرض 60 سانتیمتر . مولفه های سرعت آب در سه بعدx, y, z در مقاطع مختلف با استفاده از دستگاه میکرومولینه اندازه گیری شده است . در مجموع 9 سطح مقطع عرضی با فواصل 10 درجه و در هر سطح مقطع عرضی در حداکثر 49 نقطه و در هر نقطه مولفه های سرعت در سه بعد اندازه گیری شد . نتایج نشان می دهد که تغییرات عمقی سرعت طوری است که حداکثر شیب عرضی سطح آب در زاویه 180 درجه قوس و حداقل آن در زاویه 30و100 درجه قوس است بررسی پروفیل های عمقی سرعت در هر سه بعد نشان می دهد که حداگثر سرعت آب در عمق 7/7 سانتی متر از کف و حداقل آن عمق 7/5 سانتی متر از سطح آب است.