تعیین تنش برشی متوسط کف و جداره ی در کانال های مستطیلی صاف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری گروه سازه های آبی دانشگاه شهیدچمران اهواز

2 استاد گروه سازه‌های آبی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

3 استاد گروه عمران دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

مطالعات حاضر بر پایه ی نتایج آزمایشگاهی به منظور تعیین توزیع تنش برشی در کانال های مستطیلی صاف ارائه شده است. جهت تعیین تغییرات تنش برشی موضعی  از لوله ی پرستون با قطر خارجی 4 میلیمتر مجهز به سلول های حساس به فشار دینامیک استفاده شده است. جهت تبدیل فشار قرائت شده به تنش برشی از منحنی کالیبراسیون پتل استفاده گردید. آنالیز نتایج آزمایشگاهی با استفاده از معادلات رگرسیون غیر خطی منجر به معرفی معادلاتی جهت تعیین درصد نیروی برشی کل وارده بر جداره ی ها و متوسط تنش برشی جداره ی و کف کانال در اطراف محیط مرطوب گردیده است. مقایسه ی نتایج حاصل از تحقیق حاضر با مطالعات قبلی، حاکی از درجه ی همبستگی بالاتر و انحراف از معیار کوچک تر معادلات پیشنهادی می باشد. از طرفی معرفی معادلات تک پارامتری در تحقیق حاضر را می توان از مزایای آن نسبت به مطالعات قبلی برشمرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Wall and bed shear stress in smooth rectangular channels

نویسندگان [English]

  • Babak Lashkarara 1
  • Manoochehr Fathi Moghadam 2
  • Hossain Mohammad Vali Samani 3
1 Ph.D. Graduated, Department of Water Structures, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran
2 Professor, Department of Water Structures, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran
3 Professor, Department of Water Structures, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

   This Study reports on experiments concerning the boundary shear stress and boundary shear force distributions in a smooth rectangular channel. The boundary shear stresses were measured with a 4-mm outside diameter Preston tube in conjunction with a differential pressure transducer. The calibration curves of Patel (1965) were used to convert pressure reading to boundary shear stresses. Nonlinear regression-based equations are drive from experimental analysis to determine percentage of the total shear force carried by the walls and mean wall and bed shear stresses around wetted perimeter. The proposed equations compared to previous researches are shown to higher correlation coefficient and smaller standard deviation. Furthermore, single variable equations are introduced in the paper indeed an advantage compared to that of other studies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shear Stress
  • Shear force
  • Preston Tube