مطالعه آزمایشگاهی اثر صفحات مستغرق با زاویه حمله معین بر مشخصات پرش هیدرولیکی

چکیدهپرش هیدرولیکی پدیده ای است که هنگام وقوع، انرژی بسیار زیاد و مخرب جریان آب آزاد می شود و اثرات بسیار مخربی بر بستر رودخانه ها و سازه های هیدرولیکی از خود به جا می گذارد به گونه ای که سبب تخریب بستر و دیواره های مجرای انتقال جریان در محدوده وقوع پرش می گردد. به منظور کنترل و کاهش اثرات مخرب پرش هیدرولیکی، حوضچه های آرامش در سازه های آبی طراحی و اجرا می گردند. در این پژوهش ۲۷ آزمایش در کانال آزمایشگاهی با استفاده از صفحات مستغرق با زاویه حمله ۳۰ درجه که به منظور کنترل پرش هیدرولیکی در بستر کانال چسبانده شده اند انجام شده است تا با قراگیری مقابل جریان فوق بحرانی آب از آثار مخرب آن بکاهند. صفحات مستغرق به صورت گروه صفحات سه تایی و با دو آرایش قرارگیری متفاوت نسبت به یکدیگر، به منظور کاهش عمق ثانویه و طول نسبی پرش هیدرولیکی بر بستر حوضچه آرامش قرار داده شدند. فاصله هر یک از گروه صفحات مستغرق در این پژوهش نسبت به یکدیگر ۰.۲ و ۰.۳ متر در بازه عدد فرود اولیه(۴.۵۸،۹.۱۴) در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد استفاده از صفحات مستغرق در بستر، می تواند موجب کاهش طول نسبی و عمق ثانویه پرش هیدرولیکی به ترتیب تا مقدار ۱۵.۵ و ۴.۹ درصد نسبت به پرش کلاسیک شود. همچنین بکارگیری صفحات مستغرق در بستر کانال موجب افزایش۳.۹ درصدی افت انرژی نسبت به پرش هیدرولیکی کلاسیک گردید.