شبیه‌سازی عددی توزیع سرعت جریان و تنش برشی در کانال‌های مرکب پیچان

در این پژوهش توزیع سرعت جریان و تنش برشی بستر درکانال‌های مرکب پیچان تحت اثر تغییر عرض سیلاب‌دشت و عمق نسبی بررسی شد. برای این منظور از چهارکانال مرکب پیچان با عرض سیلاب‌دشت‌ 3.3، 4.31، 5.32 و 6.33 متر و سه عمق نسبی 0.26، 0.35 و 0.45 استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی نشان داد که با افزایش عرض سیلاب‌دشت از مقدار سرعت متوسط عمقی و تنش برشی بستر کاسته می‌شود؛ به گونه ای که با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب‌دشت، مقدار حداکثر سرعت جریان درکانال اصلی 24 درصد کاهش و میزان سرعت متوسط درعمق‌های نسبی 0.45و0.26 به‌ترتیب 17 و 21 درصد کاهش می‌یابد. اثر تغییر عرض سیلاب‌دشت روی تنش برشی بستر، در مقطع میانی بین دو تاج پیچان (مقطع cs3) دارای بیشترین مقدار است؛ به گونه ای که با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب‌دشت، تنش برشی بستر 35 درصد کاهش می‌یابد. همچنین میزان تنش برشی جداره در قوس داخلی کانال اصلی در تمامی کانال‌ها از تنش برشی جداره در قوس خارجی بیشتر بود، حداکثر مقدار تنش برشی دیواره در نزدیکی عمق لبریز کانال اصلی رخ می‌دهد و با افزایش عمق نسبی برمیزان تنش برشی جداره‌ها افزوده می‌شود.