بررسی تاثیر زاویه واگرایی حوضچه آرامش و موقعیت آب‌پایه بر خصوصیات پرش هیدرولیکی با مدلسازی عددی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد لامرد، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2018.13151.5337
چکیده

حوضچه‎های آرامش واگرا به دلیل کارایی هیدرولیکی قابل‎قبول و داشتن نقش تبدیل بین سازه بالادست و پایین دست، مورد توجه طراحان هستند. در مقاله حاضر به کمک شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار فلوئنت، تاثیر آب‎پایه انتهایی بر مشخصات پرش هیدرولیکی و استهلاک انرژی در حوضچه‌های آرامش واگرای تدریجی مطالعه می‌گردد. برای انجام این کار حوضچه‌ای با دو زاویه مختلف واگرایی و چهار موقعیت مختلف آب‌پایه در محدوده عدد فرود 4 تا 8 مدل‌سازی شد. مطابق نتایج با افزایش میزان واگرایی، عمق ثانویه و طول پرش کاهش و استهلاک انرژی افزایش می‌یابد. هم‌چنین هرچه آب‎پایه به ابتدای حوضچه نزدیک‌تر باشد عمق ثانویه، طول پرش و استهلاک انرژی کم‌تر و در نقاط نزدیک، پرش ایجاد شده نوسانی خواهد بود. بر اساس نتایج کمی، در یک واگرایی مشخص، موقعیت آب‎پایه می‎تواند تا 20% کاهش عمق ثانویه، تا 90% افزایش میزان استهلاک انرژی و تا 26% کاهش طول پرش را به همراه داشته باشد.