ConfOrganizer 

بررسی تاثیرافزایش عرض کانال بر امواج ضربدری حاصل از برخورد یک جریان جانبی تحت فشار به جریان اصلی فوق بحرانی در کانال باز

•   Mr. Alireza Mashreghi ,  ferdowsi university ,   
•   Prof. Mohammad Reza Jaefarzadeh ,  Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Engineering Faculty, Ferdowsi University of Mashhad ,   

Major Topic: Optimization Of Hydraulic Structures|بهینه سازی سازه های هیدرولیکی

Abstract

در مقاله حاضر تأثیر افزایش عرض کانال بر امواج مورب عرضی ایجاد شده در اثر ورود جریان جانبی 90 درجه مستغرق به کانال با جریان فوق بحرانی، به صورت عددی و بر مبنای روش حل عددی Roe بررسی گردیده است. یک کانال با عرض های 35/0، 40/0، 45/0، 50/0، 60/0 و 70/0 و جریانی فوق بحرانی با اعداد فرود 1.73 تا 4.5 ایجاد شده و جریان جانبی با عدد رینولدز 104×55/3 با زاویه 90 درجه به این کانال وارد می شود. بر اثر برخورد جریان جانبی به جریان اصلی امواج عرضی مورب در کانال ایجاد می‌گردد. ارتفاع و موقعیت امواج عرضی مورب به ازای تغییر اعداد فرود جریان و عرض کانال اندازه‌گیری شده است. با افزایش عرض کانال عمق بیشینه امواج ضربدری تا حدود 20 درصد کاهش می یابد و موقعیت آن به پایین دست کانال نزدیک می گردد. با افزایش عرض کانال تا 0.40 متر، اعماق بیشینه در دیواره خارجی و داخلی حدود 10 درصد افزایش می یابد و با بیشتر شدن عرض کانال، نسبت H_max/h کاهش یافته و تقریبا در عدد 1.28 همگرا می شود. موقعیت امواج با افزایش عرض کانال در دیواره¬های خارجی و داخلی به سمت پایین دست منتقل می گردد و به ازای اعداد فرود مختلف، درکانال با عرض 0.70 متر نسبت بی بعد X_max/b تا حدود 3.5 برابر حالتی می باشدکه عرض کانال 0.35 متر است. با افزایش عدد فرود موقعیت قله موج به پایین‌دست جریان منتقل می‌شود و تا حدود 4 برابر عرض کانال در دیواره خارجی و حدود 6.5 برابر در دیواره خارجی می‏رسد.

Keywords

کانال های باز; جریان فوق بحرانی; جریان جانبی مستغرق; عدد فرود; امواج مورب عرضی