بررسی آزمایشگاهی ساختار تلاطم پرش هیدرولیکی مستغرق در کانال واگرای تدریجی با بستر زبر
نویسندگان
1 Unit 1, No. 20, 22nd st. South Fereshteh Quarter
2 دانشیار
3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
4 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/iwrj.2022.13852.2395چکیده
در این تحقیق مشخصات آشفتگی جریان در طول پرش هیدرولیکی مستغرق روی بستر زبر در حوضچه آرامش با دیوارههای واگرا به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در یک کانال مستطیلی افقی با عرض 5/0 متر و طول 10 متر با دیواره های واگرا انجام گرفت. سه مدل آزمایشگاهی در فلوم با زبری های مکعب-مستطیلی با ارتفاع های 4/1 و 8/2 سانتیمتر واقع در بستر کانال اجرا شد. نسبت های واگرایی 1، 6/0 و 4/0 با فاکتورهای استغراق 25/1، 38/1 و 52/1 مورد مطالعه قرار گرفت. جهت اندازه گیری مولفه های سرعت از دستگاه سرعت سنج صوتی ADV ساخت Nortek نروژ با فرکانس 25 هرتز استفاده گردید. پارامترهای مورد بررسی شامل توزیع متوسط زمانی مولفه های سرعت، مولفه های شدت آشفتگی و تنش های رینولدزی تحلیل گردید. نتایج نشان داد که، افزایش ارتفاع زبری های کف و کاهش نسبت واگرایی دیوارههای حوضچه، به طور متوسط موجب افزایش 52 درصدی نرخ رشد لایه مرزی، افزایش 47 درصدی تنش برشی و افت انرژی و کاهش 43 درصدی طول ناحیه کاملا توسعه یافته می شود. بررسی مولفه های u ̂ و v ̂ نیز موکد افت انرژی قابل توجه در پرش و وجود جریان های قوی برگشتی بود. مقایسه مقادیر مولفه های افقی، عمودی و عرضی شدت آشفتگی هم نشان داد که کمترین نرخ پخش پرش در راستای عرضی است.