مرضیه نعیم حسنی - دانشجوی دکتری، گروه عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
کوروس نکوفر - استادیار، گروه عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
مرتضی بیگلریان - استادیار، گروه عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
مرتضی جمشیدی - استادیار، گروه عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران

حوضچه­های آرامش با واگرایی ناگهانی از جمله سازه­های مستهلک­کننده انرژی ناشی از پرش هیدرولیکی هستند. اثر فشارهای نوسانی ناشی از تلاطم در پرش هیدرولیکی موجب آسیب قابل توجهی در حوضچه می­شود و لازم است در طراحی سازه­ها مورد توجه قرار گیرد. از طرفی وجود زبری در بستر باعث تغییر دادن رفتار خطوط جریان و تشکیل گردابه­ها در طول پرش می شود. از این رو مطالعه نوسانات فشار تحت شرایط مختلف آزمایشگاهی امری ضروری است. در پژوهش حاضر به بررسی اثر حضور زبری بر فشارهای هیدرودینامیکی در پرش هیدرولیکی نوع S در مقاطع واگرای ناگهانی پرداخته شد. برای این منظور آزمایش­ها در یک کانال نسبتا بزرگ به عرض ۸/۰ و طول m ۱۲ در حوضچه آرامش با نسبت­های واگرایی ۳۳/۰، ۵/۰، ۶۷/۰ و ۱ در محدوده اعداد فرود بین ۲ تا ۵/۹ انجام شد. همچنین المان­های زبری با ارتفاع ۳ سانتی متر و فواصل مشخص در بستر کانال و در پایین­دست مقطع واگرایی جای­گذاری شد. به منظور بررسی اثرات زبری در میزان فشارهای هیدرودینامیکی، آزمایش­ها در دو مرحله مجزا شامل بستر حوضچه کاملا صاف و بدون حضور زبری در مرحله اول (۷۷ آزمایش) و با حضور زبری در کف حوضچه در مرحله دوم (۸۱ آزمایش) صورت پذیرفت. نتایج نشان می­دهد که وجود زبری در بستر باعث کاهش شدت نوسانات فشار در حوضچه آرامش می شود. همچنین در مقاطع واگرای ناگهانی به­دلیل تشکیل گردابه­های جانبی افت انرژی افزایش و شدت نوسانات فشار کاهش می­یابد. آهنگ کاهش ماکزیمم نوسانات فشار به­ترتیب ۲۷، ۴۶ و ۵۸% برای نسبت واگرایی ۶۷/۰، ۵/۰ و ۳۳/۰ در بستر زبر تخمین زده شد.

المان های زبری, پرش هیدرولیکی نوع S, حوضچه آرامش, فشارهای هیدرودینامیکی, کانال با واگرایی ناگهانی