اثر پوشش گیاهی ناهمگون در نوار کناری سیلابدشت بر ساختار جریان و تلاطم در آبراهه روباز مرکب

پوشش گیاهی سیلابدشت می تواند خصوصیات جریان رودخانه را با اعمال یک نیروی کشانه اضافی تغییر دهد. در این پژوهش، ساختار جریان و خصوصیات تلاطم تحت اثر پوشش گیاهی دولایه ناهمگون در نوار کناری سیلابدشت های یک کانال مرکب مطالعه شد. در مطالعه این پدیده، از یک مدل عددی سه بعدی برای حل معادلات ناویر استوکس و ردیابی سطح آزاد استفاده شد. برای اطمینان از عملکرد مدل، نتایج عددی با استفاده از داده های مطالعات آزمایشگاهی پیشین اعتبارسنجی شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که این مدل دقت بالایی در بازتولید خصوصیات دینامیکی جریان دارد. در گام بعدی، مدل در پیش بینی تغییرات سطح آزاد و میدان سرعت جریان ماندگار در ناحیه دارای پوشش گیاهی سیلابدشت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که شکل گیری گرادیان سرعت در فصل مشترک بین کانال اصلی و سیلابدشت، منجر به توسعه جریان های ثانویه و انتقال جرم و مومنتوم در این ناحیه می شود. همچنین، انرژی جنبشی تلاطم و اتلاف انرژی جریان عبوری از ناحیه دارای پوشش گیاهی در سیلابدشت نسبتا زیاد است، بنابراین نتیجه گیری شد که پوشش گیاهی ناهمگون می تواند موجب افزایش تلاطم و اتلاف انرژی جنبشی جریان شود. مقادیر بیشینه پارامترهای انرژی جنبشی تلاطم و شدت تلاطم در فصل مشترک سیلابدشت و کانال اصلی رخ داد. بنابراین، تلاطم قابل ملاحظه در فصل مشترک سیلابدشت و کانال اصلی می تواند انتقال جرم و مومونتوم را در این ناحیه تقویت کند.