بررسی آزمایشگاهی خصوصیات پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی واگرای تدریجی با بستر زبر

یکی از پدیده های مهم در جریان های متغییر سریع، پرش هیدرولیکی می باشد که در فاصله ی کوتاهی جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می نماید. طی این فرآیند عمق جریان افزایش و سرعت آن کاهش می یابد و انرژی زیادی مستهلک می شود. با توجه به اهمیت پرش هیدرولیکی تا کنون مطالعات گسترده ای در این زمینه صورت گرفته است که نشان می دهد زبری بستر باعث کاهش اعماق نسبی پرش و افزایش استهلاک انرژی می گردد. در این تحقیق نتایج بررسی آزمایشگاهی خصوصیات پرش هیدرولیکی در مقاطع مستطیلی واگرای تدریجی با بستر زبر گزارش شده است. در مجموع 104 آزمایش با دبی های مختلف بر روی بستر زبر با 5 دانه بندی و چهار زاویه بازشدگی (15، 22/5، 30 و 60 درجه) تحت جریان با عدد فرود بین 14_3 انجام شده است. نتایج حاصل از داده-های آزمایشگاهی نشان داد استفاده از زبری باعث تثبیت و بهبود عملکرد پرش هیدرولیکی واگرا می گردد و اتلاف انرژی حداکثر 7 درصد افزایش می یابد. عمق نسبی پرش بر روی بستر زبر نسبت به بستر صاف با افزایش اندازه ی زبری و زاویه ی واگرایی به ترتیب حداکثر 16 و 14/5 درصد کاهش می یابد. همچنین در یک زاویه ی واگرایی ثابت با افزایش عدد فرود نسبت اعماق پرش افزایش قابل توجهی داشته است.

کلیدواژه ها:

پرش هیدرولیکی ، بستر زبر ، عمق ثانویه ، افت انرژی ، مقاطع واگرا