ارزیابی معادلات توزیع سرعت در جریانهای دارای بار رسوبی معلق

Abstract

برآورد دقیق سرعت در آبراهه‌های حاوی بارهای رسوبی اهمیت زیادی دارد، به دلیل این‌که توزیع عمقی سرعت یکی از پارامترهای مورد نیاز برای برآورد دبی رسوبات است. تاکنون روابط زیادی برای برآورد توزیع عمقی سرعت در مجاری روباز توسط محققان مختلف توسعه یافته است. در این تحقیق، ضمن تحلیل و بررسی کامل این معادلات، با استفاده از مهم‌ترین شاخص‌های آماری ارائه شده، معادله بهینه از میان معادلاتی مانند توزیع توانی، توزیع لگاریتمی، توزیع لگاریتمی اصلاح شده، توزیع ویک، توزیع لگاریتمی اصلاح شده- ویک، توزیع لگاریتمی- ویک اصلاح شده و توزیع سهموی مورد بررسی انتخاب شده است. به منظور صحت‌سنجی هر یک از معادلات از معتبرترین داده‌های آزمایشگاهی مربوط به ونونی (16)، اینشتین (9) و ونگ و کیان (19) استفاده شده است. نتایج نشان داد که توزیع لگاریتمی تنها قادر به برآورد دقیق سرعت در ناحیه داخلی است. همچنین با مقایسه توزیع‌های معرفی شده با داده‌های آزمایشگاهی و بر اساس شاخص‌های آماری مشخص شد که توزیع ویک مقادیر سرعت را در هر دو ناحیه داخلی و خارجی با دقت قابل قبولی برآورد می‌کند و استفاده از این معادله در محاسبات مربوط به دبی بار معلق توصیه می‌شود. از سوی دیگر توزیع سهموی کم‌دقت‌ترین معادله بوده و استفاده از آن خطای زیادی در محاسبات ایجاد خواهد کرد.