تحلیل جریان غیردائمی در کانال های مرکب با در نظر گرفتن روش های جدید برآورد ظرفیت انتقال مقطع

چکیده جریان آب در طبیعت عموما غیردائمی می باشد، لذا بررسی این گونه جریان ها در کانال های طبیعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. معمولا در بستر رودخانه های طبیعی یک یا دو ناحیه ی کم عمق (سیلابدشت ها) در مجاورت یک ناحیه ی عمیق (مقطع اصلی) قرار می گیرند. پس از ورود جریان سیلاب به خارج از مقطع اصلی رودخانه، شرایط خاص هیدرولیکی در سیلابدشت ها ایجاد می شود که جریان در این حالت تحت عنوان جریان در «کانال های مرکب» نامیده می شود. اختلاف سرعت جریان درکانال اصلی و سیلابدشت ها، موجب شکل گیری اندرکنش در مرز بین این زیرمقاطع می شود. این مسئله برروی ظرفیت انتقال کانال مرکب تاثیر می گذارد. در تحقیقات پیشین روش های متنوعی برای برآورد ظرفیت انتقال در کانال های مرکب ارائه شده اند. این روش ها عموما بر پایه ی جریان یکنواخت دائمی (نرمال) توسعه یافته اند. در تحقیق حاضر، جهت مقایسه ی عملکرد این روش ها در شرایط جریان غیردائمی، سه روش متداول از میان روش های برآورد ظرفیت انتقال به معادلات سنت-ونان اعمال شدند. روش های اعمال شده، روش های تقسیم مقطع (dcm)، تقسیم مقطع وزنی (wdcm)، و کوهرنس (coh) می باشند. از آنجا که معادلات سنت-ونان دارای حل تحلیلی نمی باشند، در مدل ارائه شده، از روش تفاضل محدود ضمنی چهارنقطه ای که به روش پریسمن معروف است، در حل عددی معادلات استفاده شد. نتایج به دست آمده با داده های آزمایشگاهیrashid و chaudhry که در سال 1995 ارائه شده اند، مقایسه گردیدند. با بررسی نتایج این سه روش و مقایسه ی آن ها با داده های آزمایشگاهی، می توان این گونه بیان کرد که در بین روش های ذکر شده، نتایج روش کوهرنس (coh) بیشترین نزدیکی را با داده های آزمایشگاهی دارد. ولی در مجموع نتایج کلیه روش ها با مشاهدات آزمایشگاهی مخصوصا در انتهای کانال و نزدیک به مقطع کنترل همخوانی مناسبی ندارند. این مورد در مطالعاتrashid و chaudhry نیز مشاهده می شود.