مطالعه آزمایشگاهی اثر شیب معکوس و پله منفی ابتدایی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان.

2 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.

3 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

doi
10.22034/iwrj.2021.11163
چکیده

حوضچه‌های آرامش قسمت کوتاهی از یک کانال کف سازی شده‌اند که به‌صورت سازه‌ای خاص در انتهای سرریزها و هر سازه دیگری که جریان فوق بحرانی ایجاد می‌کند، برای کنترل پرش هیدرولیکی ساخته می‌شوند و هر چه طول آن‌ها کوتاه تر باشداز نظر اقتصادی مناسب تر خواهند بود. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی در کانال با شیب معکوس و پله منفی ابتدایی می‌باشد. در این پژوهش اثر همزمان سه شیب معکوس و سه ارتفاع پله منفی ابتدایی بر اعماق مزدوج، طول پرش و افت انرژی در اعداد فرود 4.5 تا 9.5 بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش شیب معکوس کانال، مقدار نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و افت انرژی به ترتیب 12.6، 13.9 و 16.8 درصد کاهش می‌دهد. در حالی افزایش که پله منفی نسبت اعماق مزدوج و طول پرش را به ترتیب 5.66 و 6.2 درصد افزایش و افت انرژی را 2.6 درصد کاهش می‌دهد. ترکیب دو عامل شیب معکوس و پله منفی نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و افت انرژی را به ترتیب 12.42، 14.8 و 3 درصد کاهش می‌دهد و نیز تنش برشی 12.56 برابر شرایط بستر صاف به‌دست آمد. بنابراین نقش پله منفی در تثبیت پرش در محل حوضچه آرامش می‌باشد و شیب معکوس این تثبیت پرش را سخت‌تر می‌کند.