بررسی اثر بلوک های معلق کروی مهاری نوع جدید بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

زمانی که آب از روی سرریز یا مجراهای تحتانی مانند دریچه عبور می کند، جریان آن فوق بحرانی بوده و انرژی جنبشی زیاد و مخربی دارد. معمولا در این حالت برای اینکه انرژی جنبشی مخرب از آب گرفته شود، از پدیده ی پرش هیدرولیکی در سازه ای بنام حوضچه آرامش استفاده می شود. ابعاد حوضچه تابعی از مشخصات پرش می باشد. به منظور بهینه سازی این حوضچه ها اقداماتی از جمله قراردادن موانع در برابر جت جریان ورودی و یا ایجاد زبری در کف جهت افزایش تلاطم و استهلاک انرژی صورت گرفته است. بر اساس مطالعات صورت گرفته، برای اولین در تحقیق حاظر استفاده از بلوک های معلق کروی مهار شده به کف حوضچه آرامش پیشنهاد می شود. این نوع بلوک ها دارای چگالی نسبی کمتر از آب و بوسیله ی مهاری از جنس پلاستیک مقاوم به کف حوضچه متصل شده اند. ویژگی اصلی این موانع بر خلاف بلوک های صلب معمول، داشتن تحرک و نوسان متناسب با جریان عبوری از آن ها می باشد. به منظور بررسی اثر موانع آزمایشات در فلوم ۳۵ سانتی متری آزمایشگاه مدل فیزیکی دانشگاه شهید چمران اهواز صورت گرفت. در پژوهش حاضر، چهار نوع آرایش به منظور مطالعه اثر آرایش این موانع در محدوده اعداد فرود ۱/۵-۳/۸ در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که عمق ثانویه، طول پرش هیدرولیکی و استهلاک انرژی در حضور این نوع بلوک ها نسبت به بستر صاف به ترتیب و بطور میانگین ۲۱، ۳۱ درصد کاهش و ۱۱ درصد افزایش داشته است. همچنین مشخص شد که تغییر آرایش موانع تغییر چندانی در میزان استهلاک انرژی ایجاد نمی کند.

Keywords:

Suspended Spherical Blocks , Energy Dissipation , Hydraulic Jump Length , Conjugate Depth , بلوک های معلق کروی , استهلاک انرژی , طول پرش هیدرولیکی , عمق ثانویه