مطالعه آزمایشگاهی شاخص سرعت (نسبت سرعت متوسط به سرعت سطحی) و الگوهای سطحی جریان فوق بحرانی روی شیب تند با استفاده از LSPIV
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 50، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-50-2_009
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 140
نویسندگان
گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
دانشگاه شهید چمران اهواز- استاد دانشکده مهندسی علوم آب
دانشیار، انستیتو مهندسی هیدرولیک و مدیریت منابع آب، دانشگاه صنعتی گراتز، اتریش
گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
چکیده
اندازه گیری دبی جریان در آبراهه های روباز همواره یکی از مهم ترین دغدغه های متخصصین حوزه آب بوده است. رویکردی که اخیرا به عنوان یک گزینه غیرتماسی برای اندازه گیری جریان در مجاری روباز موردتوجه قرارگرفته است استفاده از روش های سرعت سنجی مبتنی بر تصویربرداری از سطح جریان می باشد. ازجمله این روش ها گونه ای از روش سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) موسوم به سرعت سنجی بزرگ مقیاس تصویری ذرات (LSPIV) است که به دلیل حذف ضرورت استفاده از لیزر طرفداران زیادی پیداکرده است. در این مطالعه برای اندازه گیری میدان دوبعدی سرعت بر روی سطح جریان فوق بحرانی روی شیب تند از LSPIV بهره گیری شد. بدین ترتیب که تعداد ۲۴ آزمایش برای سه شیب مختلف (۲، ۶ و ۱۰ درصد) و هشت مقدار مختلف نسبت ابعاد (۷ تا ۵/۲۰) انجام و در هر آزمایش به مدت ۶۰ ثانیه با فرکانس ۱۲۵ فریم بر ثانیه تصویربرداری از سطح جریان صورت گرفت. از داده های سرعت حاصله برای محاسبه شاخص سرعت (VI) استفاده گردید. این شاخص برای تبدیل سرعت سطحی به سرعت متوسط مقطع و نهایتا اندازه گیری دبی جریان بکار می رود. تاثیر تغییرات نسبت ابعاد روی این شاخص مورد بررسی قرار گرفت. مقدار متوسط بدست آمده برای شاخص سرعت معادل ۷۰۱/۰ می باشد که با مقدار متداول ۸۵/۰ حدود ۱۷ درصد اختلاف دارد. بعلاوه الگوهای سرعت متوسط زمانی سطح جریان برای حالات مختلف به صورت کمی مقایسه شد. با توجه به اینکه تاکنون شاخص سرعت غالبا برای شرایط زیربحرانی مطالعه شده است، نتایج این تحقیق می تواند برای اندازه گیری جریان های فوق بحرانی راهگشا باشد.کلیدواژه ها
LSPIV, شیب تند, شاخص سرعت, الگوی جریان, جریان فوق بحرانیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.