تحلیل تنش برشی در کانال‌های روباز با مقطع مستطیلی به روش تعادل نیرو

تنش برشی یکی از مهمترین عوامل هیدرولیکی در مجاری روباز است. برای اندازه‌گیری تنش برشی از روش‌های مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌شود. مطالعه حاضر با هدف اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی در کانال‌های مستطیلی صاف ارائه شده است. در‌این راستا به منظور اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی کل در محیط مرطوب کانال‌های مستطیلی، شیوه‌ای نوین ارائه شد. در ‌این راستا با ساخت فلومی با تجهیزات دقیق، نیروی کل برشی وارد بر محیط مرطوب با استفاده از سلول‌های حساس به بار دینامیکی اندازه‌گیری گردید. این سیستم اندازه‌گیری، فلوم لبه چاقویی نامیده شد. برای تفکیک تنش برشی موضعی در کف و جداره مجرا، از لوله پرستون با قطر خارجی 4 میلی‌متر مجهز به مبدل فشار تفاضلی استفاده شده است. برای تبدیل اختلاف فشار استاتیکی و دینامیکی قرائت شده در لوله پرستون به تنش برشی، از منحنی واسنجی پتل استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از اندازه‌گیری تنش برشی به روش مستقیم و غیرمستقیم به ترتیب دارای حداکثر 4 درصد و 8 درصد خطا نسبت به نتایج حاصل از معادله تئوریک می‌باشد.