بررسی مشخصات تئوری لایه مرزی در رودخانه شنی با داده های میدانی و مدل سازی عددی (مطالعه موردی: رودخانه لاسم)

یکی از راهکارهای مناسب برای کمی کردن عوامل کلیدی در مدل‌های هیدرولیکی استفاده از روش‌هایی است که کمتر تحت تاثیر تغییرات عمق و قطر ذرات مواد بستر قرار می‌گیرند. در این راستا هدف این مطالعه، کمی کردن بخش خارجی لایه مرزی از طریق قوانین ریاضی و بررسی مشخصات لایه مرزی در جهت طولی و عرضی جریان می‌باشد که بطور قابل توجهی از مشکلات تخمین و محاسبه عواملی نظیر شروع فرسایش و مقاومت جریان می‌کاهد. در این تحقیق ٢٤ پروفیل سرعت اندازه گیری ‌شده در رودخانه لاسم مورد استفاده قرار می‌گیرد. محاسبات انجام شده نشان داد که بخش خارجی لایه مرزی به خوبی می‌تواند توسط یک قانون سهمی پارامتریزه شود. در حالی که بخش داخلی لایه مرزی از این قانون پیروی نمی‌کند. اعتبار قانون سهمی در بخش خارجی پروفیل سرعت، امکان محاسبه سرعت مالشی را فراهم می‌سازد. مقایسه سرعت مالشی بدست آمده توسط قانون سهمی و روش مشخصات لایه مرزی اختلاف کمتر از ٣٠% را نشان می دهد. همچنین شبیه سازی عددی جریان لایه مرزی رودخانه با استفاده از مدل آشفتگی k- sst توسط نرم افزار ansys fluent® انجام یافته است که نتایج عددی از نظر شکل تغییرات با نتایج میدانی هماهنگی خوبی را نشان می دهند.