بررسي عددي تأثير زبري بستر بر استهلاك انرژي و كاويتاسيون در سرريزهاي شوت

استفاده از زبري پيوسته در بستر تنداب در شرايط برابر با روش‌هاي متداول استهلاك انرژي مانند حوضچه‌هاي آرامش، سرريزهاي پلكاني، پرش اسكي و استقرار موانع در بستر تنداب مي‌تواند روشي كارآمد براي افزايش استهلاك انرژي جريان در اين سازه‌ها باشد. در اين پژوهش تأثير زبري بستر تنداب بر ميزان استهلاك انرژي جنبشي جريان مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، رابطه عمومي بدون بعد توسعه داده شده و پس از واسنجي حل عددي با نتايج آزمايشگاهي، ميزان استهلاك انرژي سازه در سه شيب 15، 22/5 و 30 درجه، با شش زبري 0/005، 0/0072، 0/0111، 0/016 و 0/022 متر و بدون زبري (شاهد) و سه دبي 0/07، 0/09 و 0/11 متر مكعب بر ثانيه، بررسي شد. بر اساس نتايج حاضر با ايجاد زبري ممتد در بستر تنداب، استهلاك انرژي افزايش مي‌يابد. همچنين، با افزايش شيب تنداب، نسبت استهلاك انرژي در طول سرريز زبر به سرريز صاف افزايش مي يابد. نتايج نشان داد كه بيشترين مقدار استهلاك انرژي نسبي در حضور زبري، مربوط به شيب 22/5 درجه و براي زبري 22/2 ميلي‌متر (85%) بوده و كمترين استهلاك انرژي نسبي نيز در حالت شاهد (25%) مشاهده شد. بنابراين، استفاده از بستر تنداب طبيعي بدون پوشش بتني، از جنبه محيط‌زيست و قابليت استهلاك انرژي، قابل توصيه است.