بررسی آزمایشگاهی خصوصیات نوسانات سطحی حاصل از عبور جریان از میان پوشش گیاهی صلب

در اثر عبور و برخورد جریان با پوشش گیاهی، در بالادست گیاه ناحیه پرفشار و در پایین‌دست ناحیه کم فشار تشکیل می‌گردد. وجود این اختلاف فشار، موجب جدایی لایه‌ی مرزی و به دنبال آن تشکیل گردابه در پایین‌دست پوشش گیاهی می-شود. با برابر شدن فرکانس انتشار ورتکس از پوشش گیاهی و فرکانس طبیعی مجرا، موج و نوسان سطحی ایستا در جهت عمود بر مسیر اصلی جریان تشکیل خواهد شد. در مجاری طبیعی در قسمت‌هایی که سرعت جریان کم است، احتمال رشد گیاهان زیاد است، بدین ترتیب همیشه جریانی آزاد در کنار جریانی که از میان گیاهان می‌گذرد وجود خواهد داشت. در تحقیق حاضر به مقایسه‌ی خصوصیات نوسانات سطحی و عرضی جریان ناشی از پوشش گیاهی (موانع صلب) در حالت‌های مختلفی که موانع درصدهای متفاوتی از عرض مجرا را پوشانده‌اند، پرداخته شده است. در این پژوهش 378 آزمایش در یک کانال مستطیلی به طول 9 متر و عرض 50 سانتی‌متر انجام شد. دبی جریان در آزمایش‌ها بین 5 تا 15 لیتر بر ثانیه متغیر بود. بررسیها نشان داد که با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، نوسانات عرضی در عمق‌های بزرگتر تشکیل می‌گردد که دارای دامنه‌ی نوسان بزرگتری نیز هستند. همچنین در یک عمق جریان ثابت با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، دامنه‌ی نوسان افزایش پیدا نمود. در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی و تحلیل آماری، روابطی جهت پیش‌بینی دامنه‌ی نسبی نوسانات عرضی با دخالت درصد عرض پوشیده شده از موانع استخراج شد؛ همچنین صحت روابط‌ پیشنهادی با داده‌های آزمایشگاهی مورد تأیید قرار گرفت.