مدل‌سازی آزمایشگاهی و عددی الگوی توزیع سرعت در رودخانه ‎های پیچانرودی با و بدون قلوه سنگ موضعی

رودخانه‌های ‎پیچانرودی از پیچیده‌ترین سامانه‌های هیدرولیکی محسوب می‌شوند که یکی از مهمترین پارامترهای هیدرولیکی در آنها، سرعت و الگوی توزیع آن است. علاوه بر پیچیدگی ذاتی این رودخانه‌ها، وجود یا عدم وجود قلوه سنگ‎های بزرگ(boulder) در بستر یا دیواره، بررسی و تعیین الگوی توزیع سرعت را پیچیده‌تر می‌کند. در این مطالعه، الگوی توزیع سرعت در شرایط با و بدون قلوه‌سنگ‌های موضعی در دیواره قوس رودخانه مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر قرارگیری قلوه‌سنگ در دیواره قوس خارجی بر میدان جریان و تغییرات سرعت، با استفاده از مدل عددی و روش آزمایشگاهی بررسی شده است. برای استخراج میدان جریان و سایر پارامترهای هیدرولیکی، اندازه‌گیری سرعت توسط یک سرعت‌سنج دقیق (microadv) در یک شبکه از پیش تعیین‌شده انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که مدل عددی hec-ras در حالت عدم وجود قلوه‌سنگ در دیواره، قادر است توزیع سرعت را در رودخانه به خوبی شبیه‌سازی و مقادیر سرعت را با دقت مناسبی برآورد کند. اما حضور قلوه‌سنگ‌های بزرگ در دیواره قوس‌ها، دقت مدل را تا حد زیادی کاهش داده و برآورد دقیقی از سرعت، به‌ویژه درمقطع تنگ‌شده، ارائه نمی‌دهد.

experimental and numerical modeling of velocity distribution pattern in meandering river with and without boulder

rivers with meandering channels are considered among the most complex hydraulic systems، with one of their key hydraulic parameters being velocity and its distribution pattern. in addition to the inherent complexity of these rivers، the presence or absence of large boulders on the bed or banks further complicates the investigation and determination of the velocity distribution pattern. in this study، the velocity distribution pattern under conditions with and without localized boulders on the river bend bank was examined، and the effect of placing boulders on the outer bend wall on the flow field and velocity variations was investigated using a numerical model and a laboratory method. to extract the flow field and other hydraulic parameters، velocity measurements were performed using a precise velocimeter (microadv) within a predetermined grid. the results showed that the hec-ras numerical model، in the absence of boulders on the bank، can effectively simulate the velocity distribution in the river and estimate velocity values with suitable accuracy. however، the presence of large boulders on the bend walls significantly reduces the model's accuracy and does not provide a precise estimate of velocity، especially in the contracted section.