مقایسه روش های مختلف تعیین تنش برشی برای کاربرد در مآندرها

علیرغم انجام مطالعات گسترده درباره مقدار و نحوه توزیع تنش در مجاری مستقیم و نیز در پیچ رودخانه ها، بدلیل پیچیدگی های زیاد در پیچ رودخانه ها انجام تحقیقات بیشتر در این نقاط ضروری بنظر می رسد. در این مقاله، به بررسی روش های مختلف اندازه گیری و تعیین تنش برشی پرداخته شده است. این روش ها که مهمترین آنها روش های تنش برشی رینولدز، روش انرژی جنبشی آشفتگی و روش پروفیل لگاریتمی می باشند، در کانال های مستقیم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته و هر کدام دارای مزایا و معایبی برای استفاده می باشند. آزمایشات انجام شده در این تحقیق نشان داد که روش های مرتبط با تنش های رینولدز قابلیت استفاده در پیچ را ندارند. دلیل این امر، وجود جریان سه بعدی قوی می باشد که الگوهای تنش های رینولدز را کاملا تغییر می دهد. از سوی دیگر، پروفیل های سرعت طولی به دلیل تاثیر سلول جریان ثانویه مسطح تر از پروفیل لگاریتمی بوده و در نتیجه استفاده از روش لگاریتمی نیز تا حدودی دارای عدم اطمینان و همچنین دارای پیچیدگی برای تعیین صحیح تنش برشی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد در حال حاضر استفاده از روش لگاریتمی، بهترین روش برای اندازه گیری تنش برشی می باشد.

کلیدواژه ها:

تنش برشی ، تنش رینولدز ، توزیع لگاریتمی ، انرژی جنبشی آشفتگی