فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پرش هیدرولیکی یک نوع جریان متغیر سریع می‌باشد که در محیط آزاد اتفاق می‌افتد که دارای کاربردها و ویژگی های مختلف می‌باشد. وقوع پدیده پرش هیدرولیکی در کانال‌های روباز باعث کاهش سطح انرژی و تبدیل جریان فوق بحرانی به زیر بحرانی می‌گردد. تعبیه موانع با هندسه‌های مختلف بر مسیر جریان تاثیر مهمی بر عمق ثانویه پرش، کاهش طول پرش هیدرولیکی و افزایش افت انرژی جریان در طی پرش دارد. از طرفی دیگر کانال مرکب به دلیل داشتن شرایط هیدرولیکی و هندسی متفاوت در بخش‌های کانال اصلی و سیلابدشت، از انواع دیگر مقاطع شباهت بیشتری به کانال‌های موجود در طبیعت دارد. در این پژوهش به بررسی پرش هیدرولیکی در مقاطع مرکب با چیدمان زبری منظم در شرایط هندسی و هیدرولیکی مختلف در Flow-3D پرداخته‌ شده است. در این تحقیق عرض و عمق کانال اصلی ثابت و عرض سیلابدشت ها در دو مقدار 18 سانتی متر و 75 سانتی متر متغییر است. شبیه سازی‌ها در چهار نسبت عمق ، سه نسبت ارتفاع زبری و سه سرعت مختلف انجام شده است. زبری ها به صورت مکعب های کوچک که بطور منظم کف کانال تعبیه شده اند، قرار دارند. طبق نتایج حاصل از شبیه سازی‌ها حضور زبری ها باعث کاهش عمق ثانویه پرش نسبت به حالت بدون زبری شده است. به طوری که در عرض سیلابدشت 18 سانتی متر و نسبت عمقی 3.0، نسبت ارتفاع زبری 2 و سرعت 5.3 متر بر ثانیه به طور میانگین عمق ثانویه به مقدار 64.5 درصد نسبت به کانال بدون زبری کاهش می‌یابد. ولی افزایش عرض سیلابدشت باعث کاهش عمق ثانویه پرش در حدود 26.26 درصد شد. کمترین مقدار نسبت عمق ثانویه به اولیه پرش را در عمق نسبی 7.0 و نسبت ارتفاع زبری 2 قابل مشاهده است. همچنین ملاحظه شد که با افزایش نسبت ارتفاع زبری ها طول پرش در نسبت‌های کوچک عمقی بطور چشمگیری کاهش می‌یابد. طول پرش در کمترین مقدار نسبت ارتفاع زبری، عرض سیلابدشت 18 سانتی متر، سرعت 5.3 متر بر ثانیه و نسبت عمقی 3.0 حدود 98.10 درصد کاهش و در بیشترین مقدار نسبت ارتفاع زبری، سرعت 5 متر بر ثانیه و نسبت عمقی 3.0 حدود 37.47 درصد کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش عرض سیلابدشت در یک نسبت ارتفاع زبری ثابت طول پرش کاهش می‌یابد.