مطالعه آزمایشگاهی مشخصات سه‌بعدی جریان بر روی کلاسترها

کلاستر‌ها یکی از انواع فرم‌های بستر در رودخانه‌های با بستر شنی هستند. این فرم‌های بستر به دلیل این‌که شرایط جریان و انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار می‌دهند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. در این تحقیق، برای بررسی دقیق‌تر تاثیر این فرم‌های بستر بر روی شرایط متوسط و تلاطمی جریان، از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. در این رابطه، از یک دستگاه سرعت سنج صوتی (adv) که امروزه در مطالعات جریان متلاطم مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای اندازه‌گیری سرعت و نوسانات آن استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که کلاسترها تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات جریان در مقایسه با جریان بدون کلاستر داشته و موجب انتقال مقادیر حداکثر rms و تنش برشی رینولدزی به اعماق بالاتر می‌شود. همچنین، کلاستر موجب ایجاد یک لایه برشی در پایین دست خود می‌شود که در آن مناطق مختلفی از جمله شتاب یافتن جریان برروی کلاستر، جدایی جریان در دنباله کلاستر، پخش گردابه (vortex shedding) از تاج کلاستر، اتصال دوباره جریان (reattachment) در پایین‌دست کلاستر و بازگشت جریان به حالت اولیه قابل شناسایی هستند.