بررسی تاثیر استفاده از شکاف در کف حوضچه آرامش در کاهش طول پرش

یکی از روش های معمول استهلاک انرژی در پایین دست سد، بهره جستن از پدیده پرش هیدرولیکی است. پرش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع است که در آن جریان از حالت فوق بحرانی به زیربحرانی تغییر می یابد و بااستهلاک انرژی قابل توجهی همراه است. باهدف کنترل پرش هیدرولیکی و به منظور جلوگیری از خسارات ناشی از انرژی آب در سرعت های فوق بحرانی، در انتهای سازه هایی مانند سرریزها، از سازه های خاصی به نام تلف کننده انرژی که در پایین دست جریان ساخته می شوند استفاده می شود. حوضچه های آرامش از نوع جهش آبی ازجمله این سازه ها هستند. حوضچه های آرامش در پایین دست سازه های کنترل احداث می شوند که دارای طول کوتاه و کف غیرقابل فرسایش می باشند. در اثر پدیده پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش، مقدار زیادی انرژی جنبشی مستهلک و درنتیجه جریان خروجی از حوضچه آرامش نسبتا آرام است. در هنگام ساخت سدها هزینه و زمان زیادی صرف حوضچه های آرامش در انتهای سرریزها و سدهای انحرافی می شود بنابراین کاهش طول پرش ازلحاظ اقتصادی مسیله ی مهمی است. در این مطالعه به منظور کاهش طول پرش در پایین دست سرریز اوجی شکاف در کف حوضچه آرامش که با زاویه صفر و در انتهای حوضچه آرامش قرار گرفت و انرژی آن از آب پشت سرریز گرفته می شد استفاده شد. در این آزمایش ها جت آب خروجی با سطح مقطع 30 سانتی متر مربع و در سه فاصله17/5و35 سانتی متری و چسبیده به انتهای سرریز و درهمه دبی مورد آزمایش قرار گرفت، این جریان مقابل جریان عبوری از روی سرریز قرار گرفت و تاثیر هر یک بر روی میزان کاهش طول پرش بررسی شد. نتایج نشان داد در همه فاصله های قرارگیری جت ازسر ریز، زمانی که جت چسبیده به سرریز بوده بیشترین تاثیر و عملکرد را بر کاهش طول پرش دارد بین 50 تا 67 درصد در دبی های مختلف طول پرش را کاهش می دهد.

Keywords:

شکاف در کف , استهلاک انرژی , طول پرش هیدرولیکی , حوضچه آرامش , آب زلال