بررسی آزمایشگاهی مشخصات جهش هیدرولیکی کنترل شده توسط آستانه لبه تیز در حوضچه‌های آرامش واگرا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

حوضچه های آرامش واگرا بدلیل هماهنگی با مقاطع بالادست و پایین دست و داشتن نسبت عمق ثانویه و طول کمتر،‏ دارای برتری نسبت به حوضچه های کلاسیک است. از طرفی این گونه حوضچه‌ها با مشکل ناپایداری و نامتقارن بودن جهش هیدرولیکی روبرو هستند. در این تحقیق اثر آستانه لبه تیز بر بهبود مشخصات جهش هیدرولیکی در یک حوضچه آرامش واگرا مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آستانه هایی با ارتفاع های مختلف و موقعیت های متفاوت نسبت به پنجه جهش که در حوضچه هایی با زوایای واگرایی 3،‏ 5 و 9 درجه قرار داشتند،‏ مورد استفاده قرارگرفتند. در مجموع 228 آزمایش در محدوده اعداد فرود اولیه 1‎/3 تا 3‎/10 انجام شد و در هر آزمایش مشخصات اصلی جهش هیدرولیکی شامل نسبت عمق ثانویه،‏ طول نسبی و افت نسبی انرژی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که نصب آستانه لبه تیز تأثیر ناچیزی در نسبت عمق ثانویه و در نتیجه افت انرژی جهش هیدرولیکی واگرا دارد ولی باعث کاهش قابل ملاحظه‌ای در طول جهش هیدرولیکی می شود. همچنین مشخص شد که استفاده از آستانه لبه تیز باعث بهبود وضعیت عمومی جهش هیدرولیکی واگرا و تثبیت موقعیت آن می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study of sill-controlled hydraulic jump in a gradually diverging basin

نویسندگان [English]

  • A. Gord-Noshahri
  • M.H. Omid
  • Dr S. Kochakzadeh
چکیده [English]

In this study, the effects of sharp-crested sill on the characteristics of hydraulic jump formed in a gradually expanding stilling basin of rectangular cross section was investigated. The expansion of the basin is accomplished by increasing the bed width in the stream-wise direction. A total number of 228 tests were carried out for the range of initial Froude number from 3.1 to 10.3. Sills with various heights and different locations, relative to the jump toe, were installed in the basins with the diverging angles of 3, 5, and 9 degree. In all tests, the main characteristics of hydraulic jump including sequent depth ratio, relative length of jump and the relative energy loss were measured. The results indicate that installing sharp-crested sills have insignificant effect on the sequent depth ratio but may considerably decrease the length of jump. In addition, observations indicate that sills may improve general conditions and features of gradually expanding hydraulic jump in a rectangular channel