بررسی آزمایشگاهی استهلاک انرژی در شیب‌شکن‌‌های قائم مجهز به صفحه مشبک قائم با واگرایی تدریجی در پایین‌دست

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای عمران آب و سازه های هیدرولیکی ، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، ایران

2 استاد داشکده عمران - دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

doi
10.22060/ceej.2019.16493.6265
چکیده

در مطالعه حاضر برای افزایش راندمان استهلاک انرژی جریان، اثر توامان شیب شکن قائم، واگرایی تدریجی و صفحات مشبک قائم مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در یک فلوم آزمایشگاهی افقی با مقطع مستطیلی، با دو ارتفاع شیب شکن قائم و در نسبت‌های واگرایی دیواره 0/5 تا 1 ،نسبت تخلخل صفحات مشبک 40 %و 50 %و محدوده عدد فرود 0/68 تا0/92 انجام گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات مشبک و واگرایی دیواره ها باعث افزایش استهلاک انرژی و کاهش عمق استخر و عمق پایین دست می‌گردد. بکارگیری دیواره واگرایی، صفحات مشبک و تاثیر استفاده همزمان از صفحات مشبک و دیواره واگرایی به ترتیب باعث افزایش 25 ،44 و 48 درصدی راندمان استهلاک انرژی می‌گردد. نسبت تخلخل صفحات مشبک تاثیر چندانی بر روی استهلاک انرژی ندارند ولی باعث کاهش عمق استخر و افزایش عمق پایین دست می‌گردد. در شرایط هیدرولیکی یکسان، با افزایش ارتفاع شیب شکن میزان استهلاک انرژی جریان در اثر شدت برخورد بیشتر جت جریان عبوری از روی شیب شکن با کف پایین دست آن افزایش و عمق استخر کاهش می‌یابد. با افزایش دبی، پرش هیدرولیکی تشکیل شده در بالادست صفحات مشبک با نسبت تخلخل 40 درصد از نوع مستغرق بوده و به بالادست حرکت می‌کند. این در حالی است که در صفحات مشبک 50 درصد پرش ایجاد شده بصورت آزاد بوده و به سمت پایین دست حرکت می‌کند.