بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با بستر شیب معکوس و آرایش بلوک های میانی متفاوت

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه

2 گروه آب - سازه های هیدرولیکی - دانشگاه زنجان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

چکیده

هدف از این تحقیق، بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با بکارگیری بلوک های میانی و شیب معکوس است. در این پژوهش اثر تغییر در آرایش بلوک های حوضچه آرامش در شیب های معکوس 2/6، 5/2، 7/5 درصد و حالت افقی انجام شد و نتایج آن با حوضچه آرامش بدون بلوک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بکارگیری بلوک ها در حوضچه آرامش، مقدار متوسط نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی پرش و انرژی نسبی باقی مانده را به ترتیب به طور متوسط 22/1، 35 و 32 درصد نسبت به پرش کلاسیک کاهش می دهد. همچنین کاهش متوسط نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی پرش و انرژی نسبی باقی مانده در شیب معکوس 2/60 درصد به ترتیب به طور متوسط 72/2، 8/2 و 23/5 درصد، در شیب معکوس 5/2 درصد به ترتیب به‌طور متوسط 44/5، 23/3 و 14/6 درصد و در شیب معکوس 7/5 درصد به ترتیب به طور متوسط 37/4، 42/1 و 32/8 درصد نسبت به بستر افقی کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد که هر دو عامل شیب معکوس حوضچه آرامش و زبری بستر باعث کاهش طول، نسبت اعماق مزدوج و انرژی نسبی باقی مانده پرش هیدرولیکی می شوند. این مساله موجب می‌شود که ساخت حوضچه اقتصادی تر شود و کنترل پرش بهتر صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of the characteristics of the hydraulic jump in a stilling basin with an adverse slope and different baffle blocks

نویسندگان [English]

  • Rasoul Daneshfaraz 1
  • Amir Ghaderi 2
  • Shahram Rajjabi 3
1 Departmen of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, iran.
2 Department of Water - Hydraulic Structures - University of Zanjan
3 MSc Student, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran
چکیده [English]

In this research, the effect of adverse slope and baffle blocks on hydraulic jump characteristics was investigated. Different baffle block arrangements were tested in adverse slopes of 2.60, 5.20, 7.55%, and horizontal bed, and the results were compared to a stilling basin without baffle blocks. The results showed that the use of baffle blocks in the stilling basin reduces the sequent depth ratio, length of jump ratio, and relative residual energy by an average of 22.12, 35, and 32% compared to the classical jump, respectively. Also, the sequent depth ratio, length of jump ratio and relative residual energy in the adverse slope of 2.60% on average, 72.25, 8.20, and 23.52%; in the adverse slope of 5.20% on average, 44.50, 23.33, and 14.60%; and in the adverse slope of 7.55 percent, 37.44, 42.15 and 32.78%, respectively, compared to the horizontal bed. In general, using both the adverse slope and baffle block caused a reduction in sequent depth ratio, the length of jump ratio, and the relative residual energy of the hydraulic jump. This will make the construction of the stilling basin more economical and control the hydraulic jump better.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stilling basin
  • USBR III
  • Adverse bed
  • Hydraulic jump
  • Residual energy
  • Stepped chute