تاثیر مشخصات هیدرولیکی جریان بر میزان استهلاک انرژی در شیب شکن‌های پلکانی

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

2 گروه مهندسی علوم آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

doi
10.22113/jmst.2020.208295.2333
چکیده

شیب شکن ­ها به سبب سادگی ساخت و بهره ­برداری، از جمله رایج ­ترین ساختمان­ های آبی جهت کاهش انرژی جریان آب در شبکه­ های آبیاری هستند. لذا در این تحقیق تأثیر شیب سازه، تعداد پلکان، ارتفاع سازه و مشخصات هیدرولیکی جریان  بر میزان استهلاک انرژی در شیب شکن­ های پلکانی مورد بررسی قرار گرفت. مدل ­های آزمایشی مورداستفاده در 2 ارتفاع 20 و30 سانتی­متری، 2 شیب مجرای 26/5 درجه (1به2) و 33/3 درجه (1به5/1) و تعداد 3، 5 و7 پلکان ساخته شد. کلیه آزمایش ­ها در  4 دبی مختلف 10، 13، 15 و20 لیتر بر ثانیه در یک فلوم آزمایشگاهی، به طول13 متر، عرض 50 و عمق 60 سانتی ­متر انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش (نسبت عمق بحرانی قبل از شیب شکن /تغییرات ارتفاع هندسی شیب شکن )، میزان استهلاک انرژی کاسته می ­شود. همچنین به ازائ مقدار مشخص نسبت مذکور، افزایش تعداد پلکان­ ها باعث کاهش میزان استهلاک نسبی انرژی گردید.  نتایج  تحقیق نشان داد که با افزایش شیب سازه، میزان استهلاک نسبی انرژی افزایش می­ یابد . بیشترین میزان استهلاک نسبی انرژی برای مدل با شیب z=2 و ارتفاع 30 سانتی­ متری و کمترین میزان استهلاک نسبی انرژی برای مدل با شیب z=1.5 و ارتفاع 20 سانتی­ متری بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش عدد فرود، میزان استهلاک نسبی انرژی کاهش می­ یابد.