بررسی تاثیر آرایش و زاویه برخورد بلوکهای مستغرق با جهت جریان در حوضچه‌های آرامش بر ضخامت لایه مرزی

نویسندگان

1 دانش آموخته سازه های آبی گروه علوم‌ و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22092/idser.2026.371801.1637
چکیده

پرش یا جهش هیدرولیکی، از نوع جریان‌های متغیر سریع است که در آن، جریان از فوق بحرانی به زیربحرانی تغییر حالت می‌دهد. گنجاندن بسترهای زبر در کف کانال، به حداکثرسازی اتلاف انرژی منجر می‌شود که نتیجه آن کاهش قابل‌توجه در عمق متوالی و طول غلتاب پرش است. این نتایج پیامدهای مهمی برای طراحی مقرون‌به‌صرفه حوضچه‌های آرامش دارد که معمولاً با پرش‌های هیدرولیکی مواجه می‌شوند. یکی از ویژگی‌هایی که توجه محققان پرش بر بستر زبر را جلب کرده، نیمرخ سرعت پرش است. در این پژوهش اثر آرایش صفحات مستغرق بر روی نیمرخ‌های سرعت پرش هیدرولیکی حوضچه آرامش در دامنه اعداد فرود 4/8 تا 9/14 اندازه‌گیری شده است . نتایج نشان داد مقدار پارامتر بی‌بعد ضخامت لایه مرزی /b ،0.72 بوده است که در آرایش موازی صفحات مستغرق با زاویه برخورد ۷۵ نسبت به زاویه ۴۵ و ۹۰ بیشترین مقدار را داشته است، درحالیکه این مقدار در آرایش پروانه‌ای با زاویه برخورد ۴۵ بدست می‌آید و از 0/56 تا 0/01 نسبت به نتایج سایر پژوهشگران افزایش داشته است. بنابر این بهترین مشخصه پارامتر بی‌بعد ضخامت لایه مرزی، /b بر روی زبری مصنوعی با آرایش پروانه‌ای و زاویه برخورد ۴۵ صفحات مستغرق با یک عامل تاثیرگذاربوده است.