بررسی تغییرات تنش برشی در مقطع مرکب مستطیلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

     پیش بینی دقیق تنش برشی در کانال­های روباز در بسیاری از مسائل مهندسی نظیر طراحی کانال­های پایدار، محاسبات مربوط به افت انرژی و رسوبگذاری در کانال­ها حائز اهمیت می­باشد. در هنگام سیلاب، بخشی از دبی رودخانه توسط کانال اصلی و بخش دیگر توسط دشت­های سیلابی که در اطراف کانال اصلی قرار دارند، حمل می­شود. به­دلیل تفاوت عمق جریان بین کانال اصلی و دشت­­های سیلابی اطراف، سرعت جریان نیز متفاوت بوده و متعاقباً میزان تنش برشی و توزیع آن به­صورت قابل ملاحظه­ای دستخوش تغییر می­گردد. در تحقیق حاضر آزمایش­هایی برروی یک مقطع مرکب مستطیلی از جنس پلکسی گلاس به همراه دشت­­های سیلابی اطراف با دبی­های مختلف و سه نسبت شکل متفاوت به انجام رسید. نتایج نشان داد که در هر نسبت شکل، با افزایش عمق جریان میزان تنش برشی نیز افزایش می­یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش نسبت شکل، میزان تنش برشی به­صورت معنی­داری کاهش می­یابد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Shear Stress Distribution in a Compound Rectangular Section

نویسندگان [English]

  • Ali Arman 1
  • Manochehr Fathimoghadam 2
1 Ph D Candidate of Shahid Chamran University, College of Water Science Engineering, Ahwaz-Iran.
2 Professor of Shahid Chamran University, College of Water Science Engineering, Ahwaz-Iran.
چکیده [English]

Reliable prediction of boundary shear force distributions in open channel flow is crucial in many critical engineering problems such as channel design, calculation of energy losses and sedimentation. During floods, part of the discharge of a river is carried by the simple main channel and the rest is carried by the floodplains located to its sides. For such compound channels, the flow structure becomes complicated due to the transfer of momentum between the deep main channel and the adjoining floodplains that magnificently affects the shear stress distribution in floodplain and main channel sub sections. In the present study experiments were conducted in a compound rectangular section with different discharges and 3 different aspect ratios. The results showed that in each aspect ratio, shear stress increases by increasing the water level. It is also shown that by increasing the aspect ratio, shear stress is decreased significantly.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shear Stress
  • compound section
  • Aspect ratio