شبیه سازی عددی توزیع سرعت جریان و تنش برشی درکانال های مرکب پیچان

در این تحقیق با استفاده از نرم افزار FLOW3D توزیع سرعت جریان و تنش برشی بستر در کانال‌های مرکب پیچان تحت اثر تغییر عرض سیلاب‌دشت و عمق نسبی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منطور از چهار مقطع کانال مرکب پیچان با عرض سیلاب‌دشت‌های 3.3، 4.31، 5.32 و 6.33 متر و با سه عمق نسبی 0.26، 0.35 و 0.45 استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی نشان داد که با افزایش عرض سیلاب‌دشت از مقدار سرعت متوسط عمقی و تنش برشی بستر کاسته می‌شود به طوری که با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب‌دشت، مقدار حداکثر سرعت جریان در کانال اصلی 24 درصد کاهش می‌یابد. همچنین مقدار سرعت متوسط درعمق‌های نسبی 0.45 و 0.26 به ترتیب 17 و 21 درصد کاهش یافت و میزان تغییر سرعت متوسط عمقی با توجه به تغییر عرض سیلاب‌دشت برای عمق‌های نسبی پایین محسوس‌تر بود. اثر تغییر عرض سیلاب‌دشت روی تنش برشی بستر، در مقطع میانی بین دو تاج پیچان (مقطع CS3) دارای بیشترین مقدار می‌شود به طوری که با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب‌دشت در مقطع میانی (CS3) تنش برشی بستر 35 درصد کاهش پیدا می‌کند. همچنین میزان تنش برشی جداره در قوس داخلی در تمامی کانال‌ها از تنش برشی جداره در قوس خارجی بیشتر بوده و حداکثر مقدار تنش برشی دیواره در نزدیکی عمق لبریز کانال اصلی رخ می‌دهد و با افزایش عمق نسبی بر میزان تنش برشی جداره‌ها افزوده می‌شود.