بررسی آزمایشگاهی خصوصیات نوسانات سطحی حاصل از عبور جریان از میان پوشش گیاهی صلب

در اثر عبور و برخورد جریان با پوشش گیاهی، در بالادست گیاه ناحیه پرفشار و در پایین دست ناحیه کم فشار تشکیل می‌گردد. وجود این اختلاف فشار، موجب جدایی لایه‌ی مرزی و به دنبال آن تشکیل گردابه در پایین دست پوشش گیاهی می‌شود. با برابر شدن فرکانس انتشار ورتکس از پوشش گیاهی و فرکانس طبیعی مجرا، موج و نوسان سطحی ایستا در جهت عمود بر مسیر اصلی جریان تشکیل خواهد شد. در مجاری طبیعی در قسمت‌هایی که سرعت جریان کم است، احتمال رشد گیاهان زیاد است، بدین ترتیب همیشه جریانی آزاد در کنار جریانی که از میان گیاهان می‌گذرد وجود خواهد داشت. در تحقیق حاضر به مقایسه‌ی خصوصیات نوسانات سطحی و عرضی جریان ناشی از پوشش گیاهی (موانع صلب) در حالت‌های مختلفی که موانع درصدهای متفاوتی از عرض مجرا را پوشانده‌اند، پرداخته شده است. در این پژوهش 378آزمایش در یک کانال مستطیلی به طول 9متر و عرض 50سانتیمتر انجام شد. دبی جریان در آزمایش‌ها بین 5تا 15لیتر بر ثانیه متغیر بود. بررسی‌ها نشان داد که با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، نوسانات عرضی در عمق‌های بزرگتر تشکیل می‌گردد که دارای دامنه‌ی نوسان بزرگتری نیز هستند. همچنین در یک عمق جریان ثابت با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، دامنه‌ی نوسان افزایش پیدا نمود. در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی و تحلیل آماری، روابطی جهت پیش بینی دامنه‌ی نسبی نوسانات عرضی با دخالت درصد عرض پوشیده شده از موانع استخراج شد؛ همچنین صحت روابط پیشنهادی با داده‌های آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفت.