بررسی تاثیر شیب جانبی کانال ذوزنقه‌ای بر تنش برشی بستر و مشخصات پرش هیدرولیکی با استفاده از مدل flow3d

در تحقیق حاضر، تاثیر شیب جانبی کانال بر تنش برشی بستر و مشخصات پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا مدل عددی فلوتری‌دی به کمک نتایج آزمایشگاهی منتشر شده برای کانال ذوزنقه‌ای با شیب بدنه 45 درجه واسنجی شد، مدل آر ان جی از بین مدل‌های آشفتگی انتخاب و سپس مدل برای شرایط هیدرولیکی متفاوت (عدد فرود بین 5/1 تا 12) و دو شیب 60 و 75 درجه بدنه کانال اجرا شد. نظر به اهمیت تنش برشی، که معمولاً در مطالعات آزمایشگاهی بررسی نمی‌شود، در این مطالعه علاوه بر مشخصات پرش، توزیع تنش بستر در هر سه کانال محاسبه شد. نتایج حاصل رفتار متفاوت پرش و تنش برشی در فلوم ذوزنقه‌ای با شیب 45 درجه را نشان می‌دهد؛ به‌طوری که عدم تقارن پرش در آن بسیار ملموس است و تمرکز تنش برشی در سمت چپ فلوم مشاهده شد. مقایسه‌ نمودارهای تنش برشی حاکی از کاهش چشمگیری مقادیر تنش برشی بعد از پرش بوده که بیشترین آن مربوط به فلوم با شیب جانبی 45 درجه است. همچنین، مشخص شد که با افزایش شیب جانبی میزان تنش برشی و نسبت اعماق مزدوج افزایش و میزان افت انرژی و طول پرش کاهش یافت.