مقایسه آزمایشگاهی عملکرد دو زاویه اتصال واگرا-همگرا ۵ و ۶ درجه بر مشخصات پرش هیدرولیکی در شیب‌های معکوس
کد مقاله : 1011-CONFIHA
نویسندگان
ایمان رستمی راوری *
دانشجوی دکترای عمران-آب و سازه های هیدرولیکی دانشگاه آزاد استهبان
چکیده مقاله
پرش هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین پدیده‌های هیدرولیکی برای استهلاک انرژی جریان در پایین‌دست سازه‌های آبی محسوب می‌شود. در این پژوهش، عملکرد دو زاویه اتصال واگرا-همگرای ۵ و ۶ درجه بر مشخصات پرش هیدرولیکی در شیب‌های معکوس بستر به‌صورت آزمایشگاهی بررسی و مقایسه شد. آزمایش‌ها در یک فلوم مستطیلی با عرض ۴۸ سانتی‌متر، طول ۱۱ متر و ارتفاع ۷۰ تا ۱۲۰ سانتی‌متر، تحت چهار شیب معکوس ۰، ۱، ۳ و ۵ درصد انجام شد. محدوده دبی جریان بین 16/9 تا 77/38 لیتر بر ثانیه و محدوده عدد فرود اولیه بین 30/2 تا 57/12 متغیر بود و در مجموع ۱۶۰ آزمایش مستقل اجرا گردید. نتایج نشان داد که در تمامی شیب‌ها، با افزایش عدد فرود اولیه، نسبت اعماق مزدوج، افت نسبی انرژی و طول نسبی پرش افزایش می‌یابند. زاویه ۶ درجه در کاهش نسبت اعماق مزدوج عملکرد بهتری داشت، در حالی که زاویه ۵ درجه استهلاک انرژی بیشتری (تا 96/0) و کاهش بیشتری در طول نسبی پرش فراهم کرد. همچنین افزایش شیب معکوس موجب کاهش نسبت اعماق مزدوج و طول نسبی پرش و افزایش افت نسبی انرژی شد. بر اساس نتایج، انتخاب زاویه اتصال مناسب باید بر اساس اولویت طراحی پروژه صورت پذیرد؛ به‌طوری‌که برای کاهش عمق ثانویه، زاویه ۶ درجه و برای افزایش استهلاک انرژی و کاهش طول پرش، زاویه ۵ درجه پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه ها
پرش هیدرولیکی، حوضچه آرامش واگرا-همگرا، زاویه اتصال، شیب معکوس، استهلاک انرژی
وضعیت: پذیرفته شده