تعیین آزمایشگاهی تنش برشی متوسط در کانال های مستطیلی و ذوزنقه ای صاف به روش مستقیم

تحقیق حاضر با هدف اندازه گیری مستقیم تنش برشی در کانال های مستطیلی و ذوزنقه ای با بستر صاف هیدرولیکی ارائه گردیده است. در این راستا به منظور اندازه گیری مستقیم تنش برشی کل در محیط مرطوب کانال های روباز شیوه ای نوین ارائه گردید. در این راستا با ساخت فلومی با ادوات ویژه، نیروی کل برشی وارده بر محیط مرطوب با استفاده از سلول های حساس به بار دینامیک اندازه گیری گردید. سیستم اندازه گیری مذکور فلوم لبه چاقویی نامیده شد که بر اساس جذب ممنتم قادر به اندازه گیری نیروی برشی وارده بر جداره فلوم می باشد. جهت تعیین تغییرات تنش برشی موضعی در کانال های با مقطع مستطیلی و ذوزنقه ای از لوله پرستون با قطر خارجی 4 میلی متر مجهز به سلول های حساس به فشار دینامیک استفاده گردید. برای تبدیل اختلاف فشار استاتیک و دینامیک قرائت شده در لوله پرستون به تنش برشی از منحنی واسنجی پتل استفاده شد. برای تفکیک تنش برشی بستر و جداره از روش ترکیبی فلوم لبه چاقویی-لوله پرستون استفاده شد. مزیت این روش در آن است که حساسیت قطر لوله پرستون در معادله های محاسبه تنش برشی به حداقل مقدار ممکن کاهش خواهد یافت.مقایسه نتایج حاصل از اندازه گیری تنش برشی به روش مستقیم و غیر مستقیم حاکی از برتری نتایج روش مستقیم می باشد. در این مقاله منحنی های تنش برشی بستر و جداره در مقاطع مستطیلی و ذوزنقه ای صاف با شیب جداره 1، 5/1 و 2 ارائه شدند.