مطالعه عددي تأثير هندسه كف‌بند بر آبشستگي پايين‌دست

تا كنون تفاوت بين زبري بستر و زبري كف‌بند، علي‌رغم نقش مهم آن در آبشستگي پائين‌دست، كم‌تر بررسي شده ‌است. در پژوهش حاضر با استفاده از مدل عددي اعتبارسنجي ‌شده به بررسي تأثير هندسه (زبري و طول) كف‌بند بر وضعيت آبشستگي پايين‌دست آن پرداخته ‌شد. در مدل حاضر با شبيه‌سازي يك مدل فيزيكي كه آبشستگي پايين‌دست كف‌بند را تحت‌تأثير تغييرات زبري آن، عدد فرود ذره و دانه‌بندي بررسي ‌كرده ‌بود، مدل عددي واسنجي شد. سپس تأثير تغيير طول كف‌بند بر روي بيشينه عمق آبشستگي پايين‌دست آن به‌صورت عددي بررسي شد. در نهايت با استفاده از خروجي‌هاي مدل عددي يك رابطه براي بيشينه عمق آبشستگي پيشنهاد شد. بر اساس نتايج، معادله سلسبي - وايت ‌هاوس براي محاسبه عدد شيلدز بحراني انتخاب شد، و ضريب بار بستر برابر 13 تعيين شد. مقايسه نتايج به‌دست‌آمده از رابطه مذكور با خروجي‌هاي مربوط به مدل فيزيكي رضايت‌بخش و نشان داد كه رابطه قادر است كه بيش از 80% مشاهدات آزمايشگاهي را با خطاي كم‌تر از 20% پيش‌بيني كند.