نوع مقاله : فنی و ترویجی
نویسندگان
1 دکتری مهندسی عمران-آب و سازههای هیدرولیکی ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
2 استاد مهندسی عمران-هیدرولیک و مکانیک مهندسی رودخانه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
چکیده
سیلابدشت رودخانهها نقش بهسزایی در انتقال دبی سیلاب دارند. در این پژوهش توزیع قائم سرعتهای طولی و عرضی جریان و میزان دبی گذرا از مقاطع مختلف کانال اصلی در پیچانرودهای سیلابی تحت اثر تغییر عرض سیلاب دشت و عمق نسبی بررسی شد. باتوجه به اینکه عرض سیلاب دشت در طول مسیر رودخانه دائماً در حال تغییر است، در این پژوهش از چهار کانال مرکب پیچان با عرض سیلاب دشت 3/3، 4/31، 5/32 و 6/33 متر و سه عمق نسبی 0/26، 0/35 و 0/45 استفاده شد. نتایج به دست آمده از شبیهسازی عددی نشان داد با افزایش عرض سیلاب دشت از مقدار سرعتهای عرضی و طولی جریان کاسته میشود. تغییرات در سرعتهای عرضی و طولی جریان باتوجهبه تغییر عرض سیلاب دشت در مقاطع میانی و بالای عمق لبریز کانال اصلی محسوستر است به طوریکه با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب دشت، مقدار حداکثر سرعت عرضی و طولی جریان در مقطع میانی، به ترتیب 21 و 25 درصد کاهش مییابد. همچنین براساس نتایج این پژوهش، با افزایش 92 درصدی عرض سیلاب دشت، مقدار سرعت متوسط جریان و دبی عبوری از مقاطع مختلف کانال اصلی به ترتیب 24 و 33 درصد کاهش مییابد.
کلیدواژهها
موضوعات
نقوی، محمد، محمدی، میرعلی، و مهتابی، قربان. (1399). شدت آشفتگی و تنش برشی جداره در کانال مرکب پیچان تحت اثر تغییر ضریب خمیدگی. مدلسازی در مهندسی، 18(60)، 53-69. doi: 10.22075/JME.2019.18692.1776
نقوی، محمد، محمدی، میرعلی، و مهتابی، قربان. (1400، الف). خصوصیات جریانهای عرضی در کانالهای مرکب پیچان. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، 53(8)، 3499-3516. doi: 10.22060/CEEJ.2021.17983.6728
نقوی، محمد، محمدی، میرعلی، و مهتابی، قربان. (1400، ب). تأثیر عمق نسبی سیلاب روی هیدرولیک جریان در کانالهای مرکب پیچان. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، 11(3)، 55-78. doi: 10.22125/IWE.2021.128113
نقوی، محمد، محمدی، میرعلی، و مهتابی، قربان. (1403). اثر تراکم سازههای حاشیه پیچانرودها روی مشخصات جریان در مواقع سیلابی. مدیریت آب و آبیاری، 14(1)، 123-139. doi: 10.22059/JWIM.2023.364637.1101
Ervine, D. A., Willetts, B. B., Sellin, R. H. J., & Lorena, M. (1993). Factors Affecting Conveyance in Meandering Compound Flows. Journal of Hydraulic Engineering, 119(12), 1383-1399. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9429(1993)119:12(1383)
Liu, C., Wright, N., Liu, X., & Yang, K. (2014). An analytical model for lateral depth-averaged velocity distributions along a meander in curved compound channels. Advances in Water Resources, 74, 26-43. doi: 10.1016/j.advwatres.2014.08.003
Liu, C., Shan, Y., Liu, X., Yang, K., & Liu, H. (2016). The effect of floodplain grass on the flow character-istics of meandering compound channels. Journal of Hydrology, 542, 1-17. doi: 10.1016/j.jhydrol.2016.07.037
Lyness, J. F., Myers, W. R. C., Cassells, J. B. C., & O’Sullivan, J. J. (2001). The influence of planform on flow resistance in mobile bed compound channels. Proceedings of the ICE - Water and Maritime Engineering, 148(1), 5-14. doi: 10.1680/wama.148.1.5.40367
Moncho-Esteve, I., Palau-Salvador, G., García-Villalba, M., Muto, Y. and Shiono, K. (2018). A numerical study of the complex flow structure in a compound meandering channel. Advances in Water Resources, 116, 95-116. doi: 10.1016/j.advwatres.2018.03.013
Naghavi, M., Mohammadi, M., & Mahtabi, G. (2022). An experimental evaluation of the blocks in floodplain on hydraulic characteristics of flow in a meandering compound channel. Journal of Hydrology, 612, 127976. doi: 10.1016/j.jhydrol.2022.127976
Naghavi, M., Mohammadi, M., & Mahtabi, G. (2023a). The effect of building arrangement on the flow characteristics in meandering compound channels. Journal of Environmental Management, 331, 117288. doi: 10.1016/j.jenvman.2023.117288
Naghavi, M., Mohammadi, M., Mahtabi, G., & Abraham, J. (2023b). Experimental assessment of velocity and bed shear stress in the main channel of a meandering compound channel with one-sided blocks in floodplain. Journal of Hydrology, 617, 129073. doi: 10.1016/j.jhydrol.2023.129073
Naghavi, M., Mohammadi, M., & Mahtabi, G. (2023c). Transverse Velocities and Vortices in Compound Meandering Channel: Effect of Building Arrangement in the Floodplains. Journal of Hydraulic Structures, 6(3), 66-87. 117288. doi: 10.22055/jhs.2023.45051.1267
Shan, Y., Liu, X., Yang, K., & Liu, C. (2017). Analytical model for stage-discharge estimation in meander-ing compound channels with submerged flexible vegetation. Advances in Water Resources, 108, 170-183. doi: 10.1016/j.advwatres.2017.07.021
Shan, Y., Huang, S., Liu, C., Guo, Y., & Yang, K. (2018). Prediction of the depth-averaged two-dimensional flow direction along a meander in compound channels. Journal of Hydrology, 565, 318-330. doi: 10.1016/j.jhydrol.2018.08.004
Shiono, K., & Muto, Y. (1998). Complex flow mechanisms in compound meandering channels with overbank flow. Journal of Fluid Mechanics, 376, 221-261. doi: 10.1017/S0022112098002869
Shiono, K., Spooner, J., Chan, T. L., Rameshwaran, P., & Chandler, J. H. (2008). Flow characteristics in meandering channels with non-mobile and mobile beds for overbank flows. Journal of Hydraulic Research, 46(1), 113-132. doi: 10.1080/00221686.2008.9521848
Wormleaton, P. R., Sellin, R. H. J., & Bryant, T. (2004). Conveyance in a two-stage meandering channel with a mobile bed. Journal of Hydraulic Research, 42(5), 493-506. doi: 10.1080/00221686.2004.9641219
ارسال نظر در مورد این مقاله