بررسی آزمایشگاهی کنترل پرش هیدرولیکی در کانال های مستطیلی با شیب معکوس و اعمال زبری مثلثی

پرش هیدرولیکی یک جریان متغیر سریع است که در آن در فاصله کوتاهی جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می نماید و در حوضچه های آرامش نقش موثری در استهلاک انرژی جریان در پایاب سازه های آبی ایفا می کند. در این تحقیق مشخصات پرش هیدرولیکی روی بستر صاف و بستر موج دار مثلثی با فاصله صفر و 2 سانتی متر و اعمال شیب معکوس بررسی گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش شیب معکوس نسبت عمق ثانویه و طول جهش هیدرولیکی کاهش می یابد و افزایش زبری کف کانال به دلیل افزایش تنش برشی، باعث تشدید تاثیر شیب معکوس روی پرش می شود. افت انرژی نیز با افزایش شیب معکوس و ارتفاع زبری افزایش می یابد. همچنین با کاربرد زبری و شیب معکوس از نوسانات سطح آب در محل پرش کاسته شده که در واقع نتیجه وقوع پرش ضعیف تر و کاهش عدد فرود است. با افزایش شیب معکوس طول پرش هیدرولیکی کاهش یافت به طوریکه بهترین عملکرد مربوط به شیب 0.75% و در حدود 61% بود. استفاده از زبری مثلثی نیز طول پرش را کاهش داد که بهترین عملکرد مربوط به فاصله زبری صفر و در حدود 45% کاهش طول پرش بود. همچنین کاربرد توام زبری و شیب معکوس نیز نتایج رضایت بخشی را نشان داد به طوریکه برای دو دبی 5 و 7 لیتر بر دقیقه میزان کاهش در حدود 40% و 44% بود.

کلیدواژه ها:

پرش هیدرولیکی ، شیب معکوس ، زبری مثلثی ، دبی ، طول پرش هیدرولیکی