فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش به بررسی جامع پرش هیدرولیکی نوع B در کانال مستطیلی با شرایط بدون آستانه و نصب آستانه‌های مختلف پرداخته است. آزمایش‌ها با کنترل عمق پایاب انجام شد تا پارامترهایی مانند نسبت عمق ثانویه به اولیه، طول ناحیه غلتان و اتلاف انرژی تحلیل شوند. نتایج نشان داد مدل‌های قبلی مبتنی بر اصل مومنتوم دارای میانگین درصد خطای مطلق MAPE) ) بین ۲۰ تا ۳۰ درصد بودند، در حالی که رابطه تجربی پیشنهادی Carollo et al. (2011)  با MAPE کمتر از ۵ درصد عملکرد بهتری داشت. در این مطالعه، رابطه جدیدی با MAPE حدود ۴ درصد برای پیش‌بینی نسبت عمق ثانویه معرفی شد. همچنین رابطه مستقیمی بین عدد فرود اولیه و نسبت عمق ثانویه مشاهده شد، به گونه‌ای که با افزایش عدد فرود از 8/7 به 13، نسبت عمق ثانویه از 12 به 5/23 افزایش یافت. اتلاف انرژی پرش نیز با افزایش عدد فرود بین ۶۰ تا ۸۰ درصد تغییر می‌کرد. مدل جدید در پیش‌بینی اتلاف انرژی دارایMAPE  7/1 درصد بود و بهتر از مدل‌های قدیمی مانند Hager (1992) بود. تحلیل طول ناحیه غلتان با یافته‌های پیشین منطبق بود. در این تحقیق، تأثیر نصب آستانه در پایین‌دست نیز بررسی شد؛ نصب آستانه در ناحیه‌ای نزدیک به محل تغییر شیب (بین 1/0 تا 5/0 برابر عرض کانال) موجب افزایش آشفتگی و نسبت عمق ثانویه می‌شود، اما اتلاف انرژی در این بازه کم بوده و کارایی مطلوبی ندارد. با جابجایی آستانه به موقعیت نسبی 4/1 تا 3 برابر عرض کانال، جریان به شرایط هیدرواستاتیک نزدیک شده و اتلاف انرژی در محدوده مطلوب ۶۵ تا ۸۰ درصد قرار گرفت. ارتفاع بهینه آستانه حدود ۱۰ سانتی‌متر تعیین شد. نصب آستانه در موقعیت نسبی 4/1 برابر عرض کانال منجر به شکل‌گیری حوضچه آرامش بهینه، اتلاف انرژی مناسب و بهینه‌سازی ابعاد سازه گردید.