تخمین تنش برشی مرزی در کانال‌های مستطیلی صاف با در نظر گرفتن اثر گرادیان سرعت

تخمین مقاومت هیدرویکی جریان در کانال­های روباز به­واسطۀ وجود جریان‌های ثانویه و لزجت گردابی همواره با چالش جدی مواجه بوده است. به­واسطۀ وجود اثر جداره‌ها بر موقعیت سرعت حداکثر، تعیین سهم لوله‌های جریان در بستر و جداره با خطا مواجه است. برای این منظور در این تحقیق ابتدا با استفاده از روش ترسیم تطابقی و رسم خطوط‌   هارمونیک جریان و پتانسیل، سهم لوله‌های جریان در بستر و جداره تخمین زده شده؛ پس از آن، با حذف اثر عوامل ایجادکنندۀ گرادیان سرعت در نتایج ساده شدۀ حل توام معادلات پیوستگی و ممنتم، مقادیر تنش برشی حاصل از وزن لوله‌های جریان در بستر و جداره‌ها محاسبه گردید. از مقایسۀ نتایج حاصل از روش ترسیم تطابقی با نتایج آزمایشگاهی اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی، میزان اندرکنش گردایان سرعت بر نتایج تنش برشی به روش ترسیم تطابقی تعیین گردید. بررسی­ها نشان می­دهد که با افزایش نسبت ظاهری، اثر گرادیان سرعت کاهش می‌یابد، به­­گونه­ای که با افزایش نسبت ظاهری از 1 به 20­، میزان اثر گرادیان سرعت بر تخمین تنش برشی بستر به­ترتیب از 7 به 1 درصد  و در جداره از 15 به 3 درصد کاهش می‌یابد. سرانجام با ارائۀ روابطی مقادیر تدقیق شدۀ تنش برشی در بستر و جداره معرفی شده­ اند.