سرعت جريان و تنش برشي رينولدزي بر روي تاج بند توري سنگي سرريز شونده

Velocity Profile and Reynolds Shear Stress in Overflow Gabion Dam Crest

در اين تحقيق، آزمايشهاي مدل فيزيكي براي بررسي چگونگي توزيع سرعت جريان و تنشهاي برشي رينولدز بر روي بند توري سنگي سرريز شونده انجام شده اند. آزمايشها براي دو حالت مختلف نفوذپذير بودن و نفوذناپذير بودن سطح تاج بند صورت گرفته است. با كمك ابزار اي.دي.وي (سرعت سنج با مكانيزم اندازه گيري استفاده از صوت) كه قادر به برداشت مولفه ي سرعت لحظه اي با فركانس تا 25 هرتز است، مقادير مولفه هاي سرعت جريان و نيز تنشهاي برشي در سطح تاج اندازه گيري شده اند. مقايسه نتايج به-دست آمده از اين تحقيق، تاثير نفوذپذيري سطح تاج را در توزيع سرعت و تنش برشي رينولدز نشان داده است. در حالت نفوذپذير بودن سطح تاج، ديده مي شود كه تنشهاي برششي رينولدز، مولفه ي افقي سرعت و قدر مطلق مولفه ي قائم مقادير بيشتري نسبت به حالت نفوذناپذير بودن را دارا هستند. توزيع سرعت بر روي تاج بند توري سنگي سرريز شونده توزيعي لگاريتمي اما متفاوت با توزيع لگاريتمي مرسوم است.

A physical model of gabion overflow dams was studied to determine the velocity profile and Reynolds shear stress. Physical tests were done under two different conditions of dam crest, overflow dams with impermeable and with permeable crests. Instantaneous velocity components over dam crest were measured by an ADV (Acoustic Doppler Velocimeter) instrument. This instrument is capable of measuring instantaneous velocity components with frequencies up to 25 Hz. Average velocity components and bed shear stress were extracted from ADV measurements. The results of this research show the effect of crest permeability on velocity and Reynolds shear stress. The magnitude of Reynolds shear stresses, horizontal velocity components, and absolute value of vertical velocity components under the permeable scenario are bigger than those of the impermeable scenario. Velocity distribution over the dam crest is different from the universal logarithmic profile.