کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8906366 1634409 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Flow characteristics of a partially-covered trapezoidal channel
ترجمه فارسی عنوان
ویژگی های جریان یک کانال کانال پراکسی جزئی
کلمات کلیدی
یخ مرز، پوشش یخ جزئی، توزیع تنش برشی، توزیع سرعت، هیدرولیک،
ترجمه چکیده
یخ جزئی بخشی از رژیم هیدرولیکی رودخانه ها را در مناطق سرد تغییر می دهد. یخ مرزی یک نوع پوشش یخ جزئی است که بر روی رودخانه ها شکل می گیرد و به سمت مرکز کانال می رود تا یک پوشش کامل یخ را تشکیل دهد؛ در نتیجه به فرآیندهای یخ زده کمک می کند. بسیاری از مطالعات انجام شده برای درک ویژگی های جریان در کانال باز و شرایط پوشش کامل یخ انجام شده است. با این حال، تنها چند مطالعه بر روی اثرات پوشش یخ جزئی در ویژگی های جریان در یک کانال مستطیلی متمرکز شده است. این مطالعه حتی با بررسی سرعت جریان و توزیع تنش برشی در یک کانال تراپزی با یخ مرز شبیه سازی می شود. این اولین مطالعه ای است که به بررسی اثرات پوشش های مختلف پوشش یخ و شرایط زبری بر ویژگی های جریان در یک کانال تراپزی می پردازد. آزمایش ها تحت شرایط هجایی و شرایط پوشش قرار گرفتند. داده های سرعت با وضوح بالا با استفاده از سرعت سنج های آکوستیک داپلر در منطقه کاملا توسعه یافته فلوم جمع آوری شد. مقدار و شکل خطوط سرعت جریان جریان به وضوح با حضور مرزهای یخ و جزئی جزئی تغییر می کند. علاوه بر این، توزیع تنش برشی مرزی محلی به طور معنی داری تحت تاثیر شرایط پوشش و زبری قرار گرفت. به طور کلی سرعت جریان و تنش برشی محلی مرزی در داخل بخش باز و در بخش تحت پوشش کاهش یافته است. برای اهداف عملی، سرعت عمق متوسط ​​و توزیع تخلیه برای هر آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه دانش فعلی جریان را در کانال هایی که به طور جزئی پوشش داده شده بهبود می بخشد و می تواند برای اهداف طراحی و مدل سازی مورد استفاده قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
پیش نمایش مقاله
ویژگی های جریان یک کانال کانال پراکسی جزئی
چکیده انگلیسی
Partial ice covers alter the hydraulic regime of rivers in cold regions. Border ice is a type of partial ice cover that forms on the river banks and grows toward the centre of the channel to form a full ice cover; thereby impacting freeze-up processes. Many studies have been conducted to understand flow characteristics under open channel and full ice cover conditions; however, only a few studies have focused on the effects of partial ice covers on flow characteristics in a rectangular channel. This study goes even further by investigating stream-wise velocity and shear stress distributions in a trapezoidal channel with simulated border ice. This is the very first study to investigate the effects of different border ice coverage ratios and roughness conditions on flow characteristics in a trapezoidal channel. Experiments were conducted under seven different roughness and coverage conditions. High-resolution velocity data were collected using acoustic Doppler velocimeters within the fully-developed region of the flume. The magnitude and shape of the stream-wise velocity contours were significantly altered by the presence of the partial ice and rough boundaries. Moreover, local boundary shear stress distributions were significantly impacted by the coverage and roughness conditions. Generally, stream-wise velocity and local boundary shear stress increased within the open section and decreased within the covered section. For practical purposes, depth-averaged velocity and discharge distributions were investigated for each experiment. Results from this study will improve the current knowledge of the flow in partially covered channels and can be used for design and modelling purposes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Cold Regions Science and Technology - Volume 155, November 2018, Pages 280-288
نویسندگان
, , ,