بررسی آزمایشگاهی تاثیر مشخصات هندسی و آرایش بلوک های مکعب مستطیلی بر کنترل پرش هیدرولیکی در کانال مستطیلی

پرش هیدرولیکی به عنوان یک پدیده کلیدی در مهندسی هیدرولیک، نقش حیاتی در اتلاف انرژی و حفاظت از سازه های پایین دست ایفا می کند. این پژوهش به بررسی تجربی اثر استفاده از بلوک های مکعب مستطیلی با آرایش زیگزاگی بر مشخصات پرش هیدرولیکی در یک کانال مستطیلی می پردازد. آزمایش ها در یک فلوم با عرض ۵/۰ متر و برای اعداد فرود اولیه بین ۵/۱ تا ۱/۱۹ انجام شد. متغیرهای مستقل شامل ارتفاع نسبی بلوک ها (‎h/b = ۲, ۳, ۴) و فاصله طولی نسبی بین ردیف های آن ها (‎s/b = ۱, ۲, ۴) بود. مقایسه ی کمی داده های آزمایشگاهی با حالت مبنا (بستر صاف) نشان داد که حضور این بلوک ها منجر به کاهش عمق ثانویه و طول پرش و همچنین افزایش اتلاف انرژی می شود. تحلیل ها نشان داد که پارامتر ارتفاع بلوک اثر غالب تری نسبت به فاصله طولی دارد، به طوری که بلوک های با ارتفاع نسبی ۴ در مقایسه با ارتفاع ۲، به طور متوسط باعث کاهش ۵۷ تا ۶۹ درصدی بیشتری در عمق ثانویه و کاهش ۲۴ تا ۳۲ درصدی در طول پرش شدند. بیشترین افزایش در اتلاف انرژی نسبی (۴/۱۶ درصد) نیز مربوط به پیکربندی با بیشترین ارتفاع و فاصله بود.

کلیدواژه ها:

پرش هیدرولیکی ، عمق ثانویه ، طول پرش ، اتلاف انرژی ، حوضچه آرامش