مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی در تلاقی کانال های روباز بر ابعاد ناحیه جداشدگی

مطالعه هیدرولیک جریان در تلاقی رودخانه ­ها و کانال­ های روباز از جنبه­ های مختلف شامل فرسایش، رسوب­گذاری و ملاحظات زیست محیطی بااهمیت است. یکی از مهم­ترین خصوصیات مورد توجه در محل تلاقی، ابعاد ناحیه جداشدگی جریان است. این ناحیه بلافاصله بعد از گوشه پایینی محل تلاقی در حین ورود جریان از شاخه فرعی به شخه اصلی به­ وجود می­ آید. در پژوهش حاضر تاثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی بر ابعاد ناحیه جداشدگی جریان بررسی شده است. آزمایش­ ها به­ ازای چهار نسبت دبی، چهار عدد فرود پایاب و زاویه­ های ۴۵، ۶۰، ۷۵ و ۹۰ درجه اجرا شده است. نتایج به دست آمده حاکی از افزایش ابعاد ناحیه جداشدگی در اثر کاهش زاویه شیب جانبی دیوار کانال اصلی است. میانگین افزایش طول ناحیه جداشدگی به­ ازای زاویه­ های ۴۵، ۶۰ و ۷۵ درجه نسبت به دیوار قائم به ­ترتیب برابر ۵۵/۳، ۳۰/۳ و ۱۵/۵ درصد به دست آمده است. مقادیر گفته شده برای پهنای ناحیه جداشدگی به ­ترتیب برابر ۳۳/۸، ۲۲/۷ و ۱۰/۸ درصد است. کاهش عدد فرود پایاب و افزایش نسبت دبی کانال فرعی به کانال اصلی نیز با افزایش ابعاد ناحیه جداشدگی همراه است. همچنین، متناسب با افزایش زاویه شیب جانبی، شاخص شکل ناحیه جداشدگی افزایش می یابد به­طوری­که میانگین مقادیر آن به­ ازای زاویه ­های ۴۵، ۶۰، ۷۵ و ۹۰ درجه به­ترتیب برابر ۰/۱۴۴، ۰/۱۴۷، ۰/۱۵۰ و ۰/۱۵۶ به­ دست آمده است. علاوه بر آن، روابطی رگرسیونی برای محاسبه طول و پهنای ناحیه جداشدگی و بر اساس متغیرهای بی­ بعد تحقیق حاضر استخراج و به­ ازای شیب جانبی ۹۰ درجه با روابطی مقایسه شد که دیگر محققان به­ کار برده اند.

کلیدواژه ها:

تحلیل ابعادی ، خصوصیات هیدرولیکی ، دیوار شیب دار ، رابطه رگرسیونی