بررسی مشخصات تئوری لایه مرزی در رودخانه شنی با داده های میدانی و مدل سازی عددی (مطالعه موردی: رودخانه لاسم)
کد مقاله : 1218-IHA
نویسندگان:
احسان شهیری طبرستانی *1، علی عیدی2، حسین افضلی مهر3، ساناز هادیان1
1دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی عمران، مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی عمران، مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
3استاد گروه آب و سازهای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله:
یکی از راهکارهای مناسب برای کمی کردن عوامل کلیدی در مدل‌های هیدرولیکی استفاده از روش‌هایی است که کمتر تحت تاثیر تغییرات عمق و قطر ذرات مواد بستر قرار می‌گیرند. در این راستا هدف این مطالعه، کمی کردن بخش خارجی لایه مـرزی از طریق قوانین ریاضی و بررسی مشخصات لایه مرزی در جهت طولی و عرضی جریان می‌باشد کـه بطـور قابـل تـوجهی از مشکلات تخمین و محاسبه عواملی نظیر شروع فرسایش و مقاومت جریان می‌کاهد. در این تحقیق ٢٤ پروفیل سرعت اندازه گیری ‌شده در رودخانه لاسم مـورد اسـتفاده قـرار مـی‌گیـرد. محاسبات انجام شده نشان داد که بخش خارجی لایه مرزی به خوبی می‌تواند توسط یک قانون سهمی پارامتریزه شود. در حالی که بخش داخلی لایه مرزی از این قانون پیروی نمی‌کند. اعتبار قانون سهمی در بخش خارجی پروفیل سرعت، امکان محاسبه سـرعت مالشـی را فـراهم می‌سازد. مقایسه سرعت مالشی بدست آمده توسط قانون سهمی و روش مشخصات لایه مرزی اخـتلاف کمتـر از ٣٠% را نشـان می دهد. همچنین شبیه سازی عددی جریان لایه مرزی رودخانه با استفاده از مدل آشفتگی k- SST توسط نرم افزار ANSYS Fluent® انجام یافته است که نتایج عددی از نظر شکل تغییرات با نتایج میدانی هماهنگی خوبی را نشان می دهند.
کلیدواژه ها:
لایه مرزی، رودخانه شنی، قانون سهمی، جریان آشفته، رودﺧﺎﻧﻪ لاسم،k- SST
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است
هجدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران