مدل تجربی پیش بینی سرعت طولی در پیچانرود تند

رودخانه های طبیعی بندرت دارای مسیر مستقیم بوده و معمولا به شکل پیچانرود می باشند. شناخت مشخصات جریان در آبراهه های روباز و تاثیر متقابل جریان و بستر آبراهه بر یکدیگر از دیرباز برای محققین جالب توجه بوده است. مشکل عمده در تبیین مشخصات جریان در پیچ رودخانه، وجود جریان های ثانویه قوی و اثرات آن بر توزیع سرعت های طولی و عرضی می باشد. جریان در پیچ رودخانه ها توسط محققین زیادی مورد بررسی قرار گرفته و روابط متعددی برای تعیین پارامترهای جریان ارائه شده است. با این وجود روابط ارائه شده، بویژه در پیچ های تند که جریان ثانویه بسیار قوی بر الگوی سرعت تاثیرگذار است، پاسخ های مناسبی را ارائه نمی دهند. در این تحقیق در ابتدا، با توجه به خصوصیات سرعت طولی در پیچ تند، مدلی جدید برای پیش بینی سرعت ارائه گردیده است که شامل دو بخش توانی و سینوسی می باشد. سپس به مقایسه برخی از مدل های تعیین نیمرخ سرعت طولی در پیچ با مدل جدید پرداخته شده است. نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی کانال آزمایشگاهی قوسی شکل با زاویه مرکزی 193 درجه نشان داد که مدل جدید در مقایسه با مدل های پیشین با خطای کمتری قادر به پیش بینی سرعت طولی در پیچ می باشد. همچنین، بررسی کاربرد مدل با استفاده از داده های 3 پیچ با نسبت های شعاع انحناء به عرض مختلف، نشان از قابلیت کاربرد آن در پیچ های مختلف دارد.