دبي جريان و شيب خط انرژي در كانال هاي مركب

Flow Discharge and Energy Grade-line in Compound Channels

به منظور بررسي ساختار و رفتار هيدروليكي جريان در رودخانه ها و كانال هاي مركب، دبي و شيب خط انرژي اهميت بالايي دارند. با تقسيم مقطع عرضي اين كانال ها به زير ناحيه هاي آن يعني كانال اصلي و بسترهاي سيلابي، دبي جريان به صورت جداگانه در هر زير ناحيه قابل تعيين است و آنگاه دبي كل مقطع از مجموع آنها بدست مي آيد. اين روش به روش كانال تقسيم شده (DCM) معروف است. روش ديگري نيز به روش كانال ساده (SCM) موسوم است. روش هاي متعددي بر مبناي روش تقسيم بندي در مقطع كانال توسعه يافته اند كه از مهم ترين آنها روش مدل تبادل دبي (EDM) مي باشد. اين روش با در نظر گرفتن تاثير انتقال مومنتم از ميان سطح مشترك بين كانال اصلي و بستر سيلابي (سطح اندركنش) توسعه داده شده است. در اين تحقيق، محاسبات دبي و شيب خط انرژي براي سري آزمايش هاي موسسه FCF انگلستان و سايرين، با به كارگيري روش هاي EDM، DCM و SCM و با برنامه سازي رايانه اي به زبان C++ انجام پذيرفت. نتايج حاصل نشان داد كه در مقايسه با ساير روش ها، روش EDM داراي كمترين خطاي نسبي براي محاسبه دبي (در ترسيم نمودار دبي-اشل) است. همچنين نتايج محاسبه شيب خط انرژي به روش EDM و نرم افزار HEC-RAS نشان مي دهد كه روش EDM داراي كمترين خطاي نسبي براي ترسيم شيب خط انرژي است. دو معادله ساده خطي براي عمق هاي نسبي كمتر از 15/0 و بيشتر از 15/0 ارايه شد. بدين ترتيب، روش EDM را به ميزان قابل توجهي حدود 36% براي محاسبه دبي جريان و 34% براي محاسبه شيب خط انرژي بهبود بخشيده است.