برآورد تنش برشی در کانال های ذوزنقه ای روباز با جداره صاف با کاربرد نگاشت همدیس
چکیده
تنش برشی متوسط بستر و دیوارهها برای کانال با مقطع ذوزنقهای شکل دارای جداره صاف از حل توأم معادلات پیوستگی و اندازه حرکت بدست آمدهاند. با استفاده از نگاشت همدیس، خطوط جریان و هم پتانسیل برای مقطع ذوزنقهای با شیب دیواره (1:1) بدست آمد و روابطی برای تعیین سهم بستر از تنش برشی کل ارائه شد. در تقریب اول با صرف نظر از اثرات جریانهای ثانویه و فرضی ثابت بودن لزجت گردابی، روابطی برای تعیین تنش برشی متوسط ارائه شد. مقایسه روابط بدست آمده با دادههای آزمایشگاهی نشان میدهد این روابط در برآورد مقادیر تنش برشی متوسط بستر و دیواره به ترتیب و به طور متوسط به مقدار 20%+ و 24%- تفاوت دارند. در تقریب دوم با در نظر گرفتن اثرات جریانهای ثانویه و لزجت گردابی متغیر و سایر عوامل پیشبینی نشده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی ضرایب تصحیحی برای محاسبه درصد سهم بستر در نظر گرفته شد. مقایسه روابط بدست آمده با دادههای آزمایشگاهی نشان میدهد روابط بدست آمده بطور میانگین با خطای استاندارد 2/1% و ضریب تعیین 993/0 انطباق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند.