بررسی آزمایشگاهی تأثیر دو نوع هوادهی بر روی هیدرولیک جریان ریزشی

شیبشکنها از جمله سازههای هیدرولیکی هستند که برای انتقال آب از یک ارتفاع بالاتر به پائینتر و اتلاف انرژی اضافی ناشی از سقوط آب، جهت اعمال یک سرعت بهینه در کانالها و شبکههای آبیاری و زهکشی به کار میروند. در شیب شکنهای قائم در حالت جریان تیغه ای یا ریزشی، جت ریزشی استخر آب زیرین خود را قطع کرده و یک محفظه هوا در زیر جت تشکیل م یگردد. اگر این محفظه هوادهی نشود مشکلات هیدرولیکی مهمی را در جریان سازه پدید میآورد. با کاهش فشار در ناحیه مذکور، انحناء جت ریزشی شدید شده و در نتیجه ضریب تخلیه افزایش م ییابد، لذا سازه از حالت استاندارد برای انداز هگیری دبی خارج می شود. این پدیده گاهی اوقات باعث ایجاد لرزش در سازه شده و سبب تخریب آن م یگردد. 26 سانتی متر در فلوم 25 سانتی متری آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز / 16 و 5 / در این تحقیق شیب شکنهای قائم در دو ارتفاع 5 مستقر گردید. با ایجاد تنگ شدگی در مدخل ریزشی سازه (در چهار اندازه) و نیز با ایجاد گشاد شدگی در محل سازه، در دو حالت مختلف هوادهی صورت پذیرفت. در دبیهای مختلف، پارامترهای هیدرولیکی جریان نظیر: افت انرژی، مشخصات جت ریزشی و پرش هیدرولیکی بدست آمد و تاثیر دو نوع هوادهی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت . در پایان نتایج با داده های تحقیقات انجام شده توسط محققین دیگر مانند : وایت، چنسون، رند، چمنی و راجاراتنام مقایسه گردید. در این تحقیق معلوم گردید که نتایج بیشترین نزدیکی را به معادلات رند دارا می باشد. معادلات بدست آمده در حالت تنگ شدگی ، در مقایسه با حالت ایجاد گشادشدگی، نزدیکی بیشتری را به معادلات رند دارا می باشد. تقریبا افت نسبی انرژی در شیب شکن قائم در حالت هوادهی با ایجاد گشادشدگی بیشتر از حالت هوادهی با ایجاد تنگ شدگی می باشد.

Keywords:

شیبشکن قائم , جت ریزشی , پارامترهای هیدرولیکی , هوادهی , مدل فیزیکی