کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6381108 1625648 2013 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling depth-averaged velocity and bed shear stress in compound channels with emergent and submerged vegetation
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی عمق متوسط ​​سرعت و استحکام برشی بستر در کانالهای ترکیبی با پوشش گیاهی شکل ظاهری و زیرزمینی
کلمات کلیدی
زندگی گیاهی، کانال های ترکیبی سرعت عمق عمودی، استرس برشی یخچال، جریان ثانویه،
ترجمه چکیده
این مقاله روشی را برای مدل سازی سرعت میانگین عمق و استحکام برشی در کانال های ترکیبی با پوشش گیاهی شکل ظاهری و زیر آب ارائه می دهد. معادله عمق متوسط ​​از جریان کانال مرکب گیاهی با توجه به نیروی کشش و اثر انسداد پوشش گیاهی، بر اساس روش شیونو و نایت (1991) [40] ارائه شده است. راه حل تحلیلی برای تغییر عرضی سرعت متوسط ​​عمق ارائه شده است، از جمله اثرات اصطکاک بستر، انتقال شتاب جانبی، جریان ثانویه و نیروی کششی به دلیل پوشش گیاهی. این مدل سپس به کانال های مرکب با سیلاب های کاملا گیاهی و با پوشش گیاهی یک خط در امتداد لبه سیلاب اعمال می شود. نتایج مدل شده با داده های تجربی موجود همخوانی دارد و نشان می دهد که مدل پیشنهادی قادر است با دقت پیش بینی توزیع جانبی از سرعت متوسط ​​عمق و تنش برشی در کانال های ترکیب گیاهی با جریان های ثانویه. پارامتر جریان ثانویه و ویسکوزیته بیچرگی گرداب نیز مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است. این مطالعه نشان می دهد که علامت پارامتر جریان ثانویه بوسیله جهت چرخشی سلول های فعلی ثانویه تعیین می شود و مقدار آن وابسته به عمق جریان است. در استفاده از مدل، نادیده گرفتن جریان ثانویه منجر به خطای محاسباتی زیادی می شود، به ویژه در کانال اصلی غیر گیاهی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
پیش نمایش مقاله
مدلسازی عمق متوسط ​​سرعت و استحکام برشی بستر در کانالهای ترکیبی با پوشش گیاهی شکل ظاهری و زیرزمینی
چکیده انگلیسی
This paper presents an approach to modeling the depth-averaged velocity and bed shear stress in compound channels with emergent and submerged vegetation. The depth-averaged equation of vegetated compound channel flow is given by considering the drag force and the blockage effect of vegetation, based on the Shiono and Knight method (1991) [40]. The analytical solution to the transverse variation of depth-averaged velocity is presented, including the effects of bed friction, lateral momentum transfer, secondary flows and drag force due to vegetation. The model is then applied to compound channels with completely vegetated floodplains and with one-line vegetation along the floodplain edge. The modeled results agree well with the available experimental data, indicating that the proposed model is capable of accurately predicting the lateral distributions of depth-averaged velocity and bed shear stress in vegetated compound channels with secondary flows. The secondary flow parameter and dimensionless eddy viscosity are also discussed and analyzed. The study shows that the sign of the secondary flow parameter is determined by the rotational direction of secondary current cells and its value is dependent on the flow depth. In the application of the model, ignoring the secondary flow leads to a large computational error, especially in the non-vegetated main channel.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Water Resources - Volume 60, October 2013, Pages 148-159
نویسندگان
, , , ,