مطالعه آزمايشگاهي اثر زبري جداره بر مقاومت جريان در كانال‌هاي مستطيلي روباز

تعيين رفتار جريان در كانال‌هاي روباز به منظور طراحي دقيق آنها براي انتقال آب همواره مد نظر محققان هيدروليك بوده است. روابط قديمي مانينگاستريكلر، كولگان و كولبروكوايت تخمين هاي غير دقيقي براي ضرايب مقاومت جريان در كانال‌هاي زبر مستطيلي ارائه مي دهند. در اين تحقيق با بكارگيري مدل هاي آزمايشگاهي، مقاومت جريان در كانال‌هاي مستطيلي با جداره هاي صاف و زبر و استفاده از سه نوع مصالح رودخانه اي مورد پژوهش قرار گرفته است. نتايج حاصل نشان مي‌دهند كه رابطه تصحيح شده استريكلر با ميانگين خطاي نسبي 56/2‌% قادر به تخمين ضريب زبري nمانينگ مي باشد و روابط بازبيني شده كولگان براي كانال‌هاي صاف و كولبروكوايت براي كانال‌هاي زبر با داده‌هاي آزمايشگاهي مطابقت خوبي با خطاي كمتر از 91/4% و ضريب همبستگي 983/0 بدست مي دهند. در ادامه، روابط تجربي ديگري نيز براي تخمين ضخامت زبري نيكورادزه،ks  بر حسب اندازه قطر ذرات زبر جداره ارائه شده است. با استفاده از الگوي برنامه نويسي بيان ژن (GEP) رابطه صريح‌ جديدي براي تعيين ضريب اصطكاك، f، در كانال‌هاي مستطيلي با زبري يكنواخت با ميانگين خطاي نسبي 1/5‌% و ضريب همبستگي 981/0 ارائه شده است.