بررسی آزمایشگاهی اثر تراکم پوشش گیاهی بستر کانال بر رفتار هیدرولیکی جریان

در تحقیق حاضر به مطالعه اثر تغییر تراکم پوشش بستر کانال، دبی و شیب بر برخی از خصوصیات هیدرولیکی جریان پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی جریان از یک فلوم آزمایشگاهی به طول 3 متر استفاده شد و پوشش شاخه ای مصنوعی انعطاف پذیر با چهار تراکم (صفر، 20 ، 30 و 50 درصد) در کف فلوم نصب و جمع آوری اطلاعات در ازای سه شیب (صفر، 5/0 و 1 درصد) و پنج دبی ورودی (5 ، 10، 15، 20 و 25 لیتر بر ثانیه) انجام شد. تجزیه و تحلیل مقادیر ثبت شده نشان داد که رفتار پارامترهای هیدرولیکی جریان به اثر متقابل دبی و شیب و تراکم پوشش وابسته است. تراز سطح جریان و ضریب زبری مانینگ با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت به صورت غیر خطی افزایش یافت و بیشترین مقدار تراز سطح و ضریب زبری در شرایط مسطح، تراکم 50 درصد و به ترتیب در دبی 25 و 5 لیتر بر ثانیه مشاهده شد. همچنین با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، سرعت عمقی جریان و تنش برشی به صورت غیر خطی و سرعت طولی جریان به صورت خطی کاهش یافت و کمترین مقدار سرعت طولی و تنش برشی در شرایط مسطح و تراکم 50 درصد و به ترتیب در دبی 5 و 25 لیتر بر ثانیه مشاهده شد. با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، عدد فرود نیز کاهش یافت و بیشترین مقدار عدد فرود در دبی 25 لیتر بر ثانیه و شرایط بدون پوشش گیاهی و شیب 1 درصد مشاهده شد.