مطالعه آزمایشگاهی تنش برشی ناشی از جریان غلیظ در کانال با قوس 90درجه و بستر متحرک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 سازه های ابی - دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز ایران

2 استاد گروه سازه‌های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

اصولا جریان غلیظ یا چگال یک جریان دو فازی است که در اثرحرکت یک سیال درون یک سیال دیگر با چگالی متفاوت ایجاد بوجود می‌آید. آزمایشات این تحقیق در آزمایشگاه مدل‌های فیزیکی و هیدرولیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهیدچمران اهواز انجام شده‌اند. برای انجام آزمایشات این تحقیق فلومی با طول کلی 5/8 متر، عمق 70 سانتیمتر، عرض 20 سانتیمتر و شیب کف 001/0 شامل سه قوس متوالی90 درجه به شعاع انحنای 40، 80 و 120 سانتیمتر استفاده شد. نتایج نشان داد در تمامی غلظت‌ها در خم اول و مقطع عرضی ابتدا حداکثر سرعت جریان غلیظ به سمت دیواره داخلی است. با ورود جریان به خم به علت تغییر ناگهانی انحنا و اثر نیروی گریز از مرکز در امتداد جداره داخلی کاهش فشار و در امتداد جداره بیرونی افزایش فشار روی می‌دهد. با حرکت جریان در طول خم، عمق جریان در امتداد دیواره داخلی کاهش و در امتداد دیواره بیرونی افزایش می‌یابد. تغییرات تنش برشی نیز براساس تغییرات پروفیل عرضی سرعت بوده است به عبارتی تا میانه قوس بیشترین تنش در جداره داخلی قوس اتفاق افتاد و بعد از آن به سمت جداره خارجی قوس کشیده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

experimental investigation of shear stress due turbidity flow in 90 degree bend with mobile bed

نویسندگان [English]

  • marzieh mohammadi 1
  • mehdi ghomeshi 2
1 hydraulic structure, shahid chamran ahvaz
2 hydraulic structure shahid chamran ahvaz
چکیده [English]

Basically turbidity flow is two phase flow which one flow move in another flow with different density. This paper presents a series of experiments in which saline gravity currents flowed through a sinuous channel model. This flume contains three successive bends with three different relative curvature radiuses: r/b=2, 4 and 6, 8.5 m length, 20cm width and 70cm height. The results show that the maximum velocity occur in inner bank until center of the bend then tend to outer band and also elevation of the interface at the outer bank is in every case greater than the one at the inner bank. Shear stress changes is in depend on velocity profile and maximum an minimum of it occur in inner and outer bank respectively.In moving bed conditions, generally increasing concentrations and thus increasing the flow velocity, the flow power has also increased and the bed roughness has been changed. Until by washing the form of the substrate, the roughness and shear stress also begin to decrease.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Turbidity flow
  • Shear Stress
  • Bend
  • Velocity profile