بررسی تاثیر تخلخل محیط خیس شده بر مشخصات هیدرولیکی پرش در کانال روباز
کد مقاله : 1180-CONFIHA
نویسندگان
jalal sadeghian *1، محسن ملک محمودی2
1عضو هیات علمی
2دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده مهندسی، گروه عمران
چکیده مقاله
پرش هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین پدیده‌های جریان در کانال‌های باز است و مشخصات آن، به‌ویژه نسبت اعماق اولیه و ثانویه، طول پرش و افت انرژی، بر ابعاد و هزینه حوضچه‌های آرامش اثر مستقیم دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر تخلخل محیط خیس‌شده بر مشخصات هیدرولیکی پرش در کانال به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در فلوم شیشه‌ای به طول 12 متر و مقطع عرضی ۶۰×۶۰ سانتی‌متر انجام گرفت. بخشی از کانال به طول تقریبی ۳ متر با شن درشت و ضخامت ۱۰ سانتی‌متر در بستر و دیواره‌های جانبی پوشش داده شد و با توری فلزی نگه‌داری گردید. سه دبی 8/64، 5/76 و 3/81 لیتر بر ثانیه با بازشدگی ثابت دریچه ۱۱ سانتی‌متر آزمایش شد و نتایج با شرایط بستر غیرمتخلخل مقایسه گردید. نتایج نشان داد حضور محیط متخلخل موجب کاهش عمق ثانویه، طول پرش و افزایش افت انرژی محاسبه‌شده بر پایه اعماق اولیه و ثانویه می‌شود. عمق ثانویه از حدود 2/21، 8/27 و 7/29 سانتیمتر در حالت صاف به 2/15، 6/15 و 3/16 سانتیمتر کاهش یافت؛ یعنی حدود ۴۱ تا ۴۵ درصد. طول پرش نیز از 76/0، 20/1 و 33/1 متر به 35/0، 05/1 و 15/1 متر رسید که کاهشی حدود ۱۳ تا ۵۴ درصد را نشان می‌دهد. افت انرژی در محیط متخلخل نسبت به کانال صاف حدود ۷۹ تا ۸۹ درصد بیشتر دیده شد. همچنین تأثیر توأم تخلخل بستر و دیواره‌ها بیشتر از تخلخل بستر به‌تنهایی بود. یافته‌ها نشان می‌دهد تخلخل محیط می‌تواند ابعاد ناحیه پرش و در نتیجه ابعاد مورد نیاز حوضچه آرامش را بطور چشمگیری کاهش دهد.
کلیدواژه ها
پرش هیدرولیکی، افت انرژی، عمق اولیه و ثانویه، طول پرش، محیط متخلخل ، کانال روباز
وضعیت: پذیرفته شده