بررسی اثر عمق نسبی بر الگوی جریان در کانال مرکب همگرا

کانال های مرکب، مقطع عرضی بسیاری از رودخانه ها خصوصا در بازه های مجاور مناطق مسکونی و زراعی را تشکیل می دهد. بررسی رفتار هیدرولیکی آن ها، در طرح های کنترل سیلاب و ساماندهی رودخانه ها اهمیت فراوانی دارد. در تحقیق حاضر، الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال مرکب همگرا با بهره گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آب، سرعت متوسط گیری شده در عمق و ظرفیت انتقال دبی توسط سیلاب دشت ها با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده قابلیت مدل عددی در شبیه سازی الگوی جریان درکانال مرکب همگرا می باشد. با مقایسه الگوی جریان در کانال مرکب همگرا برای عمق نسبی های مختلف مشخص گردید، اختلاف سرعت ایجاد شده بین سیلاب دشت و کانال اصلی باعث بروز ساختار جریان پیچیده در عمق نسبی های کم می شود، این اختلاف سرعت باعث به وجود آمدن جریان های ثانویه در مقطع عرضی کانال شده و با افزایش عمق نسبی جریان های ثانویه حذف می شوند. جریان های ثانویه ایجاد شده باعث افت انرژی شدید در عمق نسبی های کم می شوند. همگرایی در کانال مرکب، ظرفیت انتقال دبی توسط سیلاب دشت ها را کاهش می دهد چنانچه در عمق نسبی 1/0، سیلاب دشت ها کم ترین مقدار دبی را انتقال می دهند.