1404/02/01
بهرام رضایی

بهرام رضایی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 35389494700
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه آزمایشگاهی میدان جریان در کانال های مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مایل واگرا
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
: کانال مرکب مورب، سیلاب دشت مایل، سیلاب دشت واگرا، توزیع سرعت، تنش برشی مرزی.
سال 1402
پژوهشگران رضا چراغعلی گیلانی(دانشجو)، بهرام رضایی(استاد راهنما)

چکیده

در زمان وقوع سیلاب در رودخانه ها، در صورتی که مقطع اصلی رودخانه قادر به انتقال سیلاب ایجاد شده نباشد، جریان کانال اصلی را ترک کرده و وارد سیلاب دشت ها می شود. با توجه به تأثیر شرایط توپوگرافی محلی، رودخانه هایی با مقطع مرکب مستقیم در طبیعت به ندرت پیدا می شوند و اغلب رودخانه ها دارای مقطع عرضی غیرمنشوری هستند. ساختار جریان در کانال های مرکب غیرمنشوری بسیار پیچیده تر از کانال های مرکب منشوری است. به همین دلیل بررسی میدان جریان در چنین کانال هایی بسیار حائز اهمیت است و به مهندسان در درک بهتر رفتار جریان در رودخانه ها به ویژه در زمان وقوع سیلاب کمک می کند. در دهه های اخیر مشخصات میدان جریان در کانال های مرکب منشوری و غیرمنشوری با هندسه مختلف مورد بررسی قرار گرفته، اما تاکنون مطالعات محدودی در مورد مقاطع مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مایل واگرا صورت گرفته و ابهامات زیادی در مورد ویژگی های جریان در این نوع از کانال های مرکب وجود دارد. لذا در این پژوهش میدان جریان در کانال مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مایل واگرا (8/11 درجه) به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش ها شامل اندازه گیری پروفیل سطح آب، توزیع سرعت جریان و توزیع تنش برشی مرزی بود. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که با حرکت در امتداد ناحیه واگرایی سرعت جریان در کانال اصلی و سیلاب دشت ها کاهش یافت اما با افزایش دبی جریان و حرکت در امتداد ناحیه واگرایی، سرعت در کانال اصلی افزایش و در سیلاب دشت ها کاهش یافت. با حرکت در امتداد ناحیه واگرایی، میزان و ابعاد جریان های ثانویه کاهش یافت. در یک دبی مشخص، با حرکت در امتداد ناحیه واگرایی، نیروی برشی در کف و دیواره کانال اصلی کاهش یافت؛ در حالی که نیروی برشی در کف سیلاب دشت، افزایش و در دیواره های آن کاهش یافت. با افزایش دبی جریان در یک مقطع عرضی یکسان، نیروی برشی در کف کانال اصلی به طور متوسط افزایش می یابد در صورتی که در کف سیلاب دشت ها به طور متوسط کاهش می یابد. همچنین نتایج بررسی پروفیل سطح آب نشان داد که در ناحیه منشوری بالادست کانال، عمق آب تقریبا ثابت است اما در ناحیه واگرایی کانال، پروفیل سطح آب صعودی است. نوسان های به وجود آمده در پروفیل سطحی آب ناشی از جریان های برگشتی و موج های عرضی است.