مطالعه تجربی جریان آشفته در یک کانال مرکب با عمق کم سیلاب دشت به کمک سرعت-سنجی تصویری ذرات

در کانالهای مرکب علاوه بر جریان برشی ناشی از کف (جریان لایه مرزی)، نیروهای دیگری توسط انتقال مومنتم بین کانال اصلی و سیلاب دشت ها (لایه برشی آزاد) نیز ایجاد می شود. به دلیل وقوع چنین انتقال مومنتومی، جریان سه بعدی پیچیده ای در کانال مرکب شکل می گیرد. پژوهش های پیشین نشان داده است که با کاهش عمق جریان در سیلاب دشت بر شدت جریان های ثانویه و بنابراین پیچیدگی های جریان افزوده می شود، که این پیچیدگی ها به خوبی تبیین و توصیف نشده است. به منظور بررسی ساختار جریان آشفته با عمق کم آب در سیلاب دشت، میدان جریان در یک کانال مرکب با دیواره های قائم به روش سرعت سنجی تصویری ذرات اندازه گیری شده است. بررسی نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که حداکثر سرعت طولی در کانال اصلی در زیر تراز سیلاب دشت رخ می دهد. متفاوت با پژوهش های پیشین در کانال مرکب با دیواره میانی مایل که توزیع عمقی شدت های آشفتگی در کانال اصلی دارای دو رفتار متفاوت در دو ناحیه پایین و بالای تراز سیلاب دشت است، در مطالعه حاضر برای پروفیل شدت آشفتگی طولی و تنش برشی رینولدز در عمق، سه رفتار متفاوت (کاهشی و یا افزایشی) و برای شدت آشفتگی قائم چهار رفتار متفاوت مشاهده شد. از تغییرات سرعت برشی بستر در عرض کانال می توان دریافت که سرعت برشی در سیلاب دشت تقریبا ثابت است و با نزدیک شدن به ناحیه اندرکنش افزایش می یابد.