تاثیر بلوک های مثلثی زیگزاگی بر مشخصات پرش هیدرولیکی و اتلاف انرژی در حوضچه آرامش مستطیلی

این پژوهش به بررسی تاثیر نصب بلوک های مثلثی قائم الزاویه با آرایش زیگزاگی بر مشخصات پرش هیدرولیکی در یک کانال مستطیلی پرداخته است. آزمایش ها در یک فلوم آزمایشگاهی با ابعاد ۶ متر طول، ۵/۰ متر عرض و ۶/۰ متر ارتفاع، مجهز به سیستم جریان چرخشی و دریچه کشویی برای ایجاد جریان فوق بحرانی انجام شد. بلوک های پلکسی گلاس با طول های ۵/۴، ۵/۵ و ۶ سانتی متر، ارتفاع ۲ سانتی متر، و زوایای نصب ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه نسبت به محور کانال، در سه ردیف با فاصله ۱۰ سانتی متر طراحی گردیدند. عمق اولیه و ثانویه، طول پرش و اتلاف انرژی با عمق سنج نقطه ای و دبی سنج اولتراسونیک اندازه گیری شدند. نتایج نسبت به بستر صاف نشان داد که تراکم بلوک ها (۱۰، ۲/۱۲ و ۳/۱۳ درصد) به طور معناداری طول پرش و عمق ثانویه را کاهش و اتلاف انرژی را افزایش می دهد. آرایش بهینه بلوک ها با تراکم ۲/۱۲ درصد (طول ۵/۵ سانتی متر و زاویه نصب ۴۵ درجه) شناسایی شد که منجر به کاهش حداکثر ۷/۲۴ درصدی عمق ثانویه، ۵/۲۴ درصدی طول پرش و افزایش راندمان اتلاف انرژی نسبی به ۴/۱۳ درصد گردید. این یافته ها، کاربرد بلوک های مثلثی زیگزاگی با تراکم بهینه را به عنوان راهکاری موثر در بهینه سازی هزینه ها و افزایش کارایی هیدرولیکی حوضچه آرامش تایید می کند.

کلیدواژه ها:

آرایش زیگزاگی ، اتلاف انرژی ، بلوک های مثلثی ، پرش هیدرولیکی ، حوضچه آرامش