مدل تجربی پیش‌بینی سرعت طولی در پیچانرود تند

رودخانه‌های طبیعی به‌ندرت دارای مسیر مستقیم‌اند و معمولاً به شکل پیچانرود هستند. شناخت مشخصات جریان در آبراهه‌های روباز و تاثیر متقابل جریان و بستر آبراهه بر یکدیگر از دیرباز برای محققین جالب توجه بوده است. مشکل عمده در تبیین مشخصات جریان در پیچ رودخانه، وجود جریان‌های ثانویه قوی و اثرات آن‌ بر توزیع سرعت‌های طولی و عرضی است. جریان در پیچ رودخانه‌ها توسط محققین زیادی بررسی شده و روابط متعددی برای تعیین پارامترهای جریان ارایه شده است. با وجود این روابط ارایه شده، به‌ویژه در پیچ‌های تند که جریان ثانویه بسیار قوی بر الگوی سرعت تاثیرگذار است، پاسخ‌های مناسبی را ارایه نمی‌دهند. در این تحقیق در ابتدا، با توجه به خصوصیات سرعت طولی در پیچ تند، مدلی جدید برای پیش‌بینی سرعت ارایه شده است که شامل دو بخش توانی و سینوسی است. سپس به مقایسه برخی از مدل‌های تعیین نیمرخ سرعت طولی در پیچ با مدل جدید پرداخته شده است. نتایج آزمایش‌ها روی کانال آزمایشگاهی قوسی شکل با زاویه مرکزی 193 درجه نشان داد که مدل جدید در مقایسه با مدل‌های پیشین با خطای کمتری قادر به پیش‌بینی سرعت طولی در پیچ است. همچنین، بررسی کاربرد مدل با استفاده از داده‌های 3 پیچ با نسبت‌های شعاع انحنا به عرض مختلف، نشان از قابلیت کاربرد آن در پیچ‌های مختلف دارد.