| عنوان
|
بررسی آزمایشگاهی تأثیر بستر زبر بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی گسسته در حوضچه آرامش واگرای ناگهانی
|
| نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
| کلیدواژه‌ها
|
استهلاک انرژی، بستر زبر، پرش هیدرولیکی گسسته، نسبت اعماق، واگرایی ناگهانی
|
| چکیده
|
استهلاک انرژی اضافی جریان در سازه هایی چون حوضچه های آرامش یکی از مهمترین موضوعات مورد توجه مهندسین هیدرولیک بشمار می آید. از آن جایی که پرش هیدرولیکی به عنوان یکی از مهمترین عوامل استهلاک انرژی جریان در پایین دست سرریز ها و دریچه شناخته شده است، تشکیل و کنترل آن در حوضچه های آرامش از اهمیت بسیاری برخوردار است. از این رو استفاده از واگرایی می تواند یکی از راه های حصول اطمینان از تشکیل پرش در حوضچه آرامش باشد. کانال های غیر منشوری (مقطع واگرا) در مقایسه با کانال های منشوری باعث استهلاک انرژی بیشتر جریان، کاهش عمق ثانویه و افزایش طول پرش هیدرولیکی می گردند. از آنجایی که زبری بستر باعث کاهش عمق ثانویه و طول پرش می گردد، در مطالعه حاضر المان های زبری ذوزنقه ای و شکل به صورت غیر ممتد در کانال غیر منشوری و منشوری بررسی گشته و مشخصات پرش گسسته حاصل مورد تحلیل قرار گرفت. المان ذوزنقه ای با دو ارتفاع نسبی و بوده و المان شکل نیز با ارتفاع نسبی درنظر گرفته شد. در مجموع 132 آزمایش در نسبت های واگرایی 67/0، 5/0 و 33/0، محدوده فرود 4 تا 12 و در یک فلوم آزمایشگاهی به طول آزمایشگاهی به طول 5، عرض 3/0 و ارتفاع 45/0 متر و با شیب کف صفر انجام شد. نتایج نشان داد برای المان ذوزنقه ای، افزایش ارتفاع زبری باعث بهبود مشخصات پرش شده و در ارتفاع نسبی زبری ضریب تنش برشی بستر مقطع واگرا بیش از 13 برابر ضریب تنش برشی در کانال منشوری با بستر صاف شد. عمق ثانویه و طول پرش در مقطع واگرا با بستر زبر نیز به ترتیب 20 تا 4/30 و 6/12 تا 3/14 درصد کاهش یافت. همچنین کانال غیر منشوری با بستر زبر برای نسبت واگرایی 33/0 در مقایسه با کانال منشوری با بستر صاف، باعث کاهش عمق ثانویه در حدود 5/ 59 درصد و افزایش راندمان پرش در حدود 29 درصد شد. برای المان شکل نیز نتایج نشان داد که تنش برشی بستر زبر در کانال غیر منشوری بیش از 12 برابر تنش برشی کانال منشوری با بستر صاف شد. همچنین عمق ثانویه و طول پرش گسسته بر روی بستر زبر در مقایسه با بستر صاف به ترتیب 17 تا 21 و 10 درصد کاهش یافت. راندمان پرش نیز در نسبت واگرایی 33/0 در مقایسه با راندمان پرش کلاسیک در کانال منشوری با بستر صاف 3/28 درصد افزایش داده شد.
|
| پژوهشگران
|
رسولدانشفراز (استاد راهنما)، مهدیماجدی اصل (استاد راهنما)، پرستوپارسامهر (استاد مشاور)، گوکمنتایفور (استاد مشاور)، رضامیرزایی (دانشجو)
|