مطالعه تحليلي ميدان جريان در كانال‌هاي مركب غيرمنشوري با سيلاب‌دشت‌هاي همگرا با استفاده از روش اصلاح شده SKM

ماهيت سه‌بعدي جريان در كانال‌هاي مركب با سيلاب‌دشت‌هاي منشوري، پيش‌بيني توزيع سرعت و تنش برشي را براي مهندسين هيدروليك به امري دشوار تبديل كرده است. اين پيچيدگي‌ها درمواقعي كه سيلاب‌دشت‌ها از حالت منشوري به غيرمنشوري تغيير شكل دهند، افزايش قابل ملاحظه‌اي مي‌يابد. در كانال‌هاي مركب غيرمنشوري با سيلاب‌دشت‌هاي همگرا، به‌دليل تغييرات هندسي كانال، تبادل جرم و به دنبال آن اندركنش بين جريان سيلاب‌دشت‌ها و كانال اصلي افزايش مي‌يابد. در اين تحقيق براساس معادله ديفرانسيل ناويه استوكس (Navier–Stokes) متوسط گيري شده در عمق، يك روش تحليلي ارائه و با استفاده از آن، توزيع سرعت متوسط در عمق و تنش برشي جداره در كانال مركب غيرمنشوري با سيلاب‌دشت‌هاي همگرا مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور و جهت در نظر گرفتن تأثير جريان ثانويه در معادله ديفرانسيل ناويه استوكس متوسط گيري شده در عمق، متوسط زماني حاصل‌ضرب مؤلفه‌هاي سرعت، متناست با حاصل‌ضرب مؤلفه‌هاي سرعت متوسط در عمق، در نظر گرفته شده است. همچنين به دليل غير يكنواختي جريان شيب خط انرژي در معادله حاكم جايگزين شيب طولي كانال شده است. سپس نتايج سرعت متوسط در عمق و تنش برشي پيش‌بيني شده در كانال مركب با سيلاب‌دشت‌هاي همگرا براي دو زاويه همگرايي 31/11 و 81/3 درجه، با نتايج حاصل از روش شيونو و نايت (Shiono and Knight Method)، روش شيونو و نايت اصلاح شده به وسيله Rezaei وKnight  (2009)، (MSKM) و نيز داده‌هاي آزمايشگاهي مربوطه مقايسه شده است. بررسي‌ها حكايت از انطباق بهتر داده‌هاي آزمايشگاهي و نتايج حاصل از روش تحليلي ارائه شده، دارد.