بررسی آزمایشگاهی تاثیر انتقال بار بستر بر مقاومت جریان در بسترهای فرسایشی با شیب تند

تعیینضریباصطکاکدر بسترهای فرسایش پذیر اهمیت زیادیدر طراحی کانال های آبرفتی دارد.در خصوص پارامترهای موثر بر ضریب اصطکاک در بسترهای غیر فرسایشی، تاکنون مطالعات گسترده­ای صورت گرفته است. در این تحقیق با اجرای مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش پذیر، پارامترهای شیب بستر و میزان انتقال بار بستر بر ضریب اصطکاک بستر بررسی شده است. آزمایش ها در دبی های۹۰/۰ تا ۷۵/۴ لیتر در ثانیه و شیب های ۲، ۳ و ۵ درصد روی بار بستر از ذرات غیر چسبنده یکنواخت با دانه بندی با قطرهای متوسط ۷/۱ و ۲۹/۳ میلی متر اجرا شده و عدد رینولدز برشی در محدوده ۸۲ تا ۳۴۳، عدد فرود حاصل از ۹۳/۰ تا ۵۱/۱ و دبی بی­بعد انتقال بار بستر در محدوده ۰۰۴/۰ تا ۳۱۱/۰ به­دست آمده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد بین شیب سه تا شیب پنج درصد، ضریب اصطکاک بستر و عدد رینولدز برشی به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می­یابد در حالی که بین شیب دو تا سه درصد این افزایش چندان قابل توجه نیست. با تحلیل نتایج آزمایشگاهی مشخص شده ­است با افزایش میزان انتقال بار بستر، ضریب اصطکاک بدون حرکت بار بستر یا مقاومت اصطکاکی جریان (fc) کاهش و افت اصطکاک ناشی از حرکت بار بستر یا مقاومت حرکت بار بستر (fm) افزایش می یابد. به کمک آنالیز ابعادی، پارامترهای تاثیرگذار بر (fm) بررسی گردید و رابطه ای تجربی برای تعیین fm  ارائه و با نتایج آزمایشگاهی محققان پیشین صحت­سنجی شد و نتایج قابل قبولی به­دست آمد.

کلیدواژه ها:

شیب بستر ، ضریب اصطکاک بستر ، عدد رینولدز برشی ، میزان انتقال بار بستر