ارزیابی اثر استغراق نسبی در ساختار گردابه‌های بزرگ مقیاس آشفتگی در یک کانال مستطیلی با بستر زبر

یکی از عوامل مهم در جریان کانال روباز با بستر زبر، استغراق نسبی جریان (نسبت عمق جریان به ارتفاع زبری بستر) است. در مطالعه‌ی حاضر به بررسی اثر استغراق نسبی در ساختار گردابه‌های بزرگ‌مقیاس آشفتگی در یک کانال مستطیلی پرداخته شده است. به این منظور، مؤلفه‌های طولی و قائم سرعت به کمک روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات در یک صفحه‌ی قائم در راستای جریان اندازه‌گیری شدند. نتایج اندازه‌گیری‌های مطالعه‌ی حاضر نشان داد که استغراق نسبی، ساختار لحظه‌یی گردابه‌های جریان را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. از طرفی مشاهده شد که با افزایش استغراق نسبی، ابعاد گردابه‌های بزرگ‌مقیاس افزایش می‌یابد. همچنین نسبت بعد طولی گردابه‌های بزرگ‌مقیاس آشفتگی به دست آمده از مؤلفه‌ی طولی به مقدار بعد طولی گردابه‌های بزرگ مقیاس آشفتگی به دست آمده از مؤلفه‌ی قائم، با افزایش نسبت استغراق افزایش می‌یابد. این مشاهده بیانگر این واقعیت است که در راستای طولی و با افزایش استغراق نسبی، مؤلفه‌ی طولی سرعت جریان، محدوده‌ی بیشتری را در قیاس با مؤلفه‌ی قائم سرعت، تحت تأثیر قرار می‌دهد.