کنترل پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش با دیواره روزنه دار

حوضچه آرامش از جمله رایج ترین سازه هیدرولیکی در استهلاک انرژی در پایین دست سرریزها می باشد. طراحی صحیح حوضچه آرامش می تواند باعث استهلاک 60 تا 70 درصد انرژی در داخل حوضچه شود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی عملکرد دیواره روزنه دار در پایین دست حوضچه آرامش و چگونگی تاثیر آن بر مشخصات پرش هیدرولیکی می باشد. به همین منظور دیواره هایی با ارتفاع مختلف و در چهار نسبت بازشدگی 12، 25، 50 و 75 درصد در سه عمق پایاب مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان داد که دیواره روزنه دار تاثیر بسزایی در استهلاک انرژی، کاهش طول حوضچه آرامش و همچنین کاهش وابستگی موقعیت پرش به عمق پایاب دارد. بر اساس مشاهدات آزمایشگاهی، در یک عدد فرود ثابت، کاهش عمق پایاب موجب حرکت پنجه پرش به سمت پایین دست می شود. در این حالت، برای کنترل پرش هیدرولیکی و جلوگیری از جاروب شدن پرش، فاصله قرارگیری دیواره روزنه دار از ابتدای پرش کاهش یافته است. همچنین مشاهدات نشان می دهد که با افزایش عدد فرود یا کاهش عمق پایاب، ارتفاع دیواره روزنه دار افزایش می یابد. به عبارت دیگر، هنگامی که مقدار عمق نسبی پایاب از 1 به 8/0 کاهش داده می شود ارتفاع نسبی دیواره های روزنه دار، به طور میانگین حدود 30 درصد افزایش می یابد. بعلاوه نتایج نشان داد که دیواره های با سطح بازشدگی50 درصد نسبت به سایر دیواره های روزنه دار عملکرد مناسب تری از نظر استهلاک انرژی و کاهش طول پرش هیدرولیکی دارد. مقایسه انجام شده بین عملکرد دیواره های روزنه دار و پرش هیدرولیکی آزاد نشان داد که دیواره روزنه دار با سطح بازشدگی 50 درصد، موجب استهلاک 60 تا 90 درصد انرژی در محدوده عدد فرود 5/4-12 می شود. همچنین، در عمق پایاب نسبی برابر 1، با افزایش عدد فرود در محدوده مورد نظر، طول حوضچه آرامش در این دیواره حدود 19 درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

ارتفاع دیواره ، افت انرژی ، طول حوضچه آرامش ، عمق پایاب ، موقعیت دیواره