Resumo Determinar com precisão a resistência da vegetação flexível continua a ser um desafio devido à curvatura da vegetação e reconfiguração da resistência sob o fluxo da água. Este estudo realizou experimentos de laboratório para explorar a curvatura e a reconfiguração da resistência para uma única vegetação flexível submersa sob o fluxo da água, e os fatores correspondentes que influenciam a resistência foram analisados e quantificados. Quatro diâmetros e cinco alturas de vegetação foram testados para observar as mudanças na postura de curvatura da vegetação sob uma ampla faixa de velocidade (0,05–1,85 m/s), com a resistência incluindo a força de arrasto e o atrito superficial medidos. Os resultados indicam que a resistência muda de uma lei quadrática para uma relação linear com a velocidade à medida que o número de Cauchy e o ângulo de curvatura da vegetação aumentam, atribuído à estrutura aerodinâmica e reconfiguração da resistência. O atrito superficial agindo sobre a vegetação flexível tornou-se significativo tanto em baixas quanto em altas velocidades de fluxo, e assim deve ser considerado na análise relacionada. Além disso, o coeficiente de arrasto calculado, que leva em consideração o ângulo de curvatura do microelemento, apresenta uma tendência de primeiro diminuir e depois aumentar com o número de Reynolds e o número de Cauchy. O fator do coeficiente de arrasto e o comprimento efetivo combinado com o número de Cauchy foram usados para comparar a força de arrasto entre vegetação flexível e rígida e explicar os efeitos da reconfiguração da resistência. Finalmente, uma nova fórmula empírica integrando o número de Reynolds, o número de Cauchy e o ângulo de curvatura foi estabelecida. A nova fórmula apresenta um desempenho superior em relação às fórmulas tradicionais baseadas somente no número de Reynolds na previsão do coeficiente de arrasto para intervalos altos e baixos. Este estudo fornece referências valiosas para os mecanismos de interação da vegetação flexível com o fluxo e melhora os cálculos de resistência em canais abertos vegetados.
Liu et al. (Mon,) estudaram essa questão.