بررسی آزمایشگاهی تأثیر انتقال بار بستر بر مقاومت جریان در بسترهای فرسایشی با شیب‌ تند

تعیینضریباصطکاکدر بسترهای فرسایش‌پذیر اهمیت زیادیدر طراحی کانال‌های آبرفتی دارد.در خصوص پارامترهای مؤثر بر ضریب اصطکاک در بسترهای غیر فرسایشی، تاکنون مطالعات گسترده­ای صورت گرفته است. در این تحقیق با اجرای مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش‌پذیر، پارامترهای شیب بستر و میزان انتقال بار بستر بر ضریب اصطکاک بستر بررسی شده است. آزمایش‌ها در دبی‌های90/0 تا 75/4 لیتر در ثانیه و شیب‌های 2، 3 و 5 درصد روی بار بستر از ذرات غیر چسبندۀ‌ یکنواخت با دانه‌بندی‌ با قطرهای متوسط 7/1 و 29/3 میلی‌متر اجرا شده و عدد رینولدز برشی در محدودۀ 82 تا 343، عدد فرود حاصل از 93/0 تا 51/1 و دبی بی­بعد انتقال بار بستر در محدودۀ 004/0 تا 311/0 به­دست آمده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد بین شیب سه تا شیب پنج درصد، ضریب اصطکاک بستر و عدد رینولدز برشی به‌صورت قابل ملاحظه‌ای افزایش می­یابد در حالی‌که بین شیب دو تا سه درصد این افزایش چندان قابل توجه نیست. با تحلیل نتایج آزمایشگاهی مشخص شده ­است با افزایش میزان انتقال بار‌‌ بستر، ضریب اصطکاک بدون حرکت بار بستر یا مقاومت اصطکاکی جریان (fc) کاهش و افت اصطکاک ناشی از حرکت بار بستر یا مقاومت حرکت بار بستر (fm) افزایش می‌یابد. به کمک آنالیز ابعادی، پارامترهای تأثیرگذار بر (fm) بررسی گردید و رابطه‌ای تجربی برای تعیین fm  ارائه و با نتایج آزمایشگاهی محققان پیشین صحت­سنجی شد و نتایج قابل قبولی به­دست آمد.