مطالعۀ آزمایشگاهی پروفیل‌های سرعت و غلظت جریان غلیظ در قوس رودخانه

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 5، دوره 33، شماره 2 - شماره پیاپی 30، شهریور 1399، صفحه 77-82   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v33i2.76675

نویسندگان

مرضیه محمدی قناتغستانی^{* 1}؛ مهدی قمشی²

¹سازه‌های آبی، دانشکدۀ مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران ، اهواز.

²دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز.

چکیده

هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی رفتار جریان غلیظ در خم با بستر فرسایشی است. برای انجام آزمایش‌های جریان نمکی، فلومی با طول کلّی 5/8 متر، عمق 70، عرض 20 سانتی‌متر و شیب کف 001/0 به همراه سه قوس متوالی به شعاع انحنای 40، 80 و 120 سانتی‌متر، ساخته شد. نتایج نشان داد در پروفیل­های سرعت بدنه جریان نرخ افزایش سرعت به ازای افزایش غلظت، به تغییرات فرم بستر وابسته است. درنتیجه باعث کاهش سرعت بدنه جریان تا حدود 19 درصد خواهند شد. سرعت پیشانی افزایش یافته است و تا جایی این افزایش سرعت ادامه یافته است که تنش برشی ذرات بستر قادر به تشکیل فرم بستر باشد. بدین­ترتیب، با کاهش تنش برشی بستر و حذف فرم­های بستر، نرخ افزایش سرعت پیشانی، کاهشی در حدود 6 درصد داشته است.

کلیدواژه‌ها

بستر فرسایشی؛ جریان چگال؛ جریان ثانویه؛ خم؛ پروفیل غلظت؛ پروفیل سرعت

سایر فایل های مرتبط با مقاله

5-mohamadi-Nowruzy-Rvised.pdf

مراجع

1. Kassem, A., and Imran, J. "Three-dimensional modeling of density current. II: Flow in sinuous confined and unconfined channels", Journal of  Hydraulic Research, Vol. 42, No. 6, pp. 591– 602, (2004).
2. Parker, G., Gary, M., and Toniolo, H. "Note on the Analysis of Plunging of Density Flows", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 133, No. 6, pp. 690, (2007).
3. Abad, J. D., Sequeiros, O. E., Spinewine, B., Pirmez, C., García, M. H, and Parker, G., "Secondary current of saline underflow in a highly meandering channel: Experiments and theory", Journal of Sedimentology Research, Vol. 81, pp. 787–813, (2011).
4. Islam, M. A. and Imran, J. "Experimental modeling of gravity underflow in a sinuous submerged channel", Journal of Geophysics Research, Vol. 113, pp.C07041, (2008).
5. Keevil, G. M., Peakall, J., Best, J. L. and Amos, K. J. "Flow structure in sinuous submarine channels: Velocity and turbulence structure of an experimental submarine channel", Journal of Marine Geology, Vol. 229, No. (3–4), pp. 241–257, (2006).
6. Firoozabadi, B., Afshin, H. and Aram, E. "Three-Dimensional Modeling of Density Current in a Straight Channel , Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 135, No. 5, (2009).

7.     کشتکار، شیوا، ایوب زاده، علی، فیروزآبادی، (1389). "بررسی پروفیل سرعت و غلظت جریان گل‌آلود با استفاده از مدل فیزیکی. پژوهش­های آبخیزداری"، (87): 36-43.

8.    Sequeiros, O. E., Spinewine, B., Beaubouef, R.T., Sun, T., García, M. H. and Parker, G. "Characteristics of Velocity and Excess Density Profiles of Saline Underflows and Turbidity Currents Flowing over a Mobile Bed", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 136, No. 7, pp. 412-433, (2010a).

9.     شریفی­نژاد، اعظم، " بررسی آزمایشگاهی مشخصه­های هیدرولیکی جریان غلیظ در شرایط بستر متحرک"، پایان نامه دکتری، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، (1396)

10.   کاهه، مهدی، " بررسی آزمایشگاهی دینامیک جریان غلیظ بر روی سطح زبر"، رساله دکتری، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، (1394).

11.   ورجاوند، پیمان، "بررسی آزمایشگاهی جریان غلیظ بر روی بسترهای زبر"، رساله دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، (1392).

12.   امید، محمدحسین و حبیب زاده، علیرضا،" فرایندهای رودخانه­ای"، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، 272صفحه، (1388).

13. Oehy, C. "Effects of obstacles and jets on reservoir sedimentation due to turbidity currents", PhD thesis, Fac. ENAC, Ecole Polytech. Fed. de Lausanne, Lausanne, France, (2003).

14.  Corney, R.K.T., Peakall, J., Parsons,  D.R., Elliott,  L., Amos,  K.J., Best, J.L., Keevil, G.M.  and Ingham,  D.B. "The orientation of helical flow in curved channels", Journal of Sedimentology, No. 53, pp.  249–257, )2006(.

15. Sequeiros, O. E.,  Spinewine,  B.,  Beaubouef,  R.T., Sun, T., García, M.H. and Parker, G. "Bed load transport and bed resistance associated with density and turbidity currents", Journal  of Sedimentology, No. 57, pp.1463–1490, ( 2010b).

16. Xu, J.P. "Normalized velocity profiles of field-measured turbidity currents", Journal of Geology, Vol. 38, No.  6, pp. 563-566, (2010).

17. Turner, J. S. Buoyancy effects in fluids. Cambridge University Press, Cambridge, England, (1973).

18. Parker G, Garcia M, Fukushima Y and Yu W, "Experiments on turbidity currents over an erodible bed", Journal of Hydraulic Research, Vol.  25, No. 1, pp. 123-147, (1987).

19.  Sequeiros, O. E., Spinewine, B., Beaubouef, R., Sun. T., García. M., and Parker, G., "Characteristics of Velocity and Excess Density Profiles of Saline Underflows and Turbidity Currents Flowing over a Mobile Bed", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 136, No.7, pp. 412-433, (2010).