مطالعه آزمایشگاهی مشخصات سه بعدی جریان بر روی کلاسترها

کلاستر ها یکی از انواع فرم های بستر در رودخانه های با بستر شنی هستند. این فرم های بستر به دلیل این که شرایط جریان و انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار می دهند، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. در این تحقیق، برای بررسی دقیق تر تاثیر این فرم های بستر بر روی شرایط متوسط و تلاطمی جریان، از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. در این رابطه، از یک دستگاه سرعت سنج صوتی (ADV) که امروزه در مطالعات جریان متلاطم مورد استفاده قرار می گیرند، برای اندازه گیری سرعت و نوسانات آن استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کلاسترها تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات جریان در مقایسه با جریان بدون کلاستر داشته و موجب انتقال مقادیر حداکثر RMS و تنش برشی رینولدزی به اعماق بالاتر می شود. همچنین، کلاستر موجب ایجاد یک لایه برشی در پایین دست خود می شود که در آن مناطق مختلفی از جمله شتاب یافتن جریان برروی کلاستر، جدایی جریان در دنباله کلاستر، پخش گردابه (Vortex shedding) از تاج کلاستر، اتصال دوباره جریان (reattachment) در پایین دست کلاستر و بازگشت جریان به حالت اولیه قابل شناسایی هستند.