بررسی آزمایشگاهی تاثیر عرض و ارتفاع زبری های ممتد مثلثی شکل بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش افقی

پایان نامه بررسی آزمایشگاهی تاثیر عرض و ارتفاع زبری های ممتد مثلثی شکل بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش افقی
رشته : ارشد عمران – هیدرولیک‏
فرمت : word

چکیده :
پرش هیدرولیکی از جمله پدیده های هیدرولیکی شگفت آوری است که موجب استهلاک انرژی جنبشی آب می گردد سازه های هیدرولیکی نظیر حوضچه های آرامش عمدتاً به منظور استهلاک انرژی در پائین دست سرریزها، تندآب ها و دریچه ها از این خاصیت مهم پرش هیدرولیکی استفاده می‌نمایند. ابعاد این سازه ها بستگی مستقیم به مشخصات پرش هیدرولیکی دارد از این رو برای اقتصادی کردن این سازه ها، از دیرباز مطالعات گسترده ای به منظور مطالعه مشخصات پرش هیدرولیکی و چگونگی کنترل آن و یا به حداقل رساندن ابعاد آن صورت گرفته است. از جمله در سال‌های اخیر مشخص گردیده است که زبری ممتد حوضچه¬های آرامش می تواند در کاهش ابعاد پرش مؤثر باشد با چنین فرضیه ای تحقیق حاضر انجام گرفته است تا با انجام آزمایشهای آزمایشگاهی بتوان میزان و نحوه تأثیر آن را مشخص نمود. با این هدف از آزمایش های متعددی (۹۰ آزمایش) برای اعداد فرود ورودی در محدوده ۵.۱۹ تا ۱۲.۵ در فلوم به عرض ۳۵ سانتی¬متر انجام گرفت. در این آزمایش ها زبری های مثلثی شکل با سه ارتفاع (۲، ۴و ۶) و سه عرض متفاوت (۴ ،۸، ۱۲) سانتیمتر و ترکیب آنها در کف فلوم به طوریکه سطح بالایی زبری¬ها با سطح پنجه سرریز در یک تراز واقع شوند نصب و مورد آزمایش قرار گرفت و پارامترهایی چون، دبی جریان، عمق اولیه، عمق ثانویه، طول غلتاب، طول پرش ،پروفیل سطح آب با دقت اندازه گیری شد تجزیه و تحلیل داده ها نشان دادند که زبری ها باعث کاهش طول پرش به اندازه متوسط ۵۰ درصد و کاهش عمق ثانویه پرش به میزان حدود ۲۰ درصد نسبت به حالت کلاسیک می شوند. علت این کاهش را می توان افزایش میزان آشفتگی جریان در بین زبری¬ها دانست که باعث افزایش تنش برشی به میزان حدود ۱۳ برابرمی شود.