برآورد تنش برشی در کانال های ذوزنقه ای روباز با جداره صاف با کاربرد نگاشت همدیس

تنش برشی متوسط بستر و دیواره­ها برای کانال با مقطع ذوزنقه­ای شکل دارای جداره صاف از حل توام معادلات پیوستگی و اندازه حرکت بدست آمده­اند. با استفاده از نگاشت همدیس، خطوط جریان و هم پتانسیل برای مقطع ذوزنقه­ای با شیب دیواره (۱:۱) بدست آمد و روابطی برای تعیین سهم بستر از تنش برشی کل ارائه ­شد. در تقریب اول با صرف نظر از اثرات جریان­های ثانویه و فرضی ثابت بودن لزجت گردابی، روابطی برای تعیین تنش برشی متوسط ارائه ­شد. مقایسه روابط بدست آمده با داده­های آزمایشگاهی نشان می­دهد این روابط در برآورد مقادیر تنش برشی متوسط بستر و دیواره به ترتیب و به طور متوسط به مقدار ۲۰%+ و ۲۴%- تفاوت دارند. در تقریب دوم با در نظر گرفتن اثرات جریان­های ثانویه و لزجت گردابی متغیر و سایر عوامل پیش­بینی نشده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی ضرایب تصحیحی برای محاسبه درصد سهم بستر در نظر گرفته ­شد. مقایسه روابط بدست آمده با داده­های آزمایشگاهی نشان می­دهد روابط بدست آمده بطور میانگین با خطای استاندارد ۲/۱% و ضریب تعیین ۹۹۳/۰ انطباق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند.

کلیدواژه ها:

تنش برشی ، جریان ثانویه ، کانال ذوزنقه ای ، لزجت گردابی ، نگاشت همدیس